A rotação de culturas, juntamente com a cobertura permanente e o mínimo revolvimento do solo, compõem os princípios básicos do sistema de plantio direto. O aumento da diversidade biológica do solo contribui para a estabilidade da produção agrícola por causa de diversos fatores, entre eles o processo de fixação biológica de nitrogênio, realizado por bactérias. 
Nesse processo biológico, ocorre a transformação de
N2 em NH3.
NO3. −  em N2.
NH3. em NH4 + .
NO2 −  em NO3. − .
NH4 +  em NO2 −