Під час розробки системи удобрення в сівозміні враховують особливості живлення рослин, ґрунтово-кліматичні особливості, порядок чергування культур у сівозміні, вплив добрив на зимостійкість озимих, реакцію певних культур на окремі елементи добрив, дію добрив на ґрунт тощо.

Кожен вид культурної рослини і навіть її сорти мають свої особливості у живленні. Певні культури формуючи урожай виносять різну кількість і в різному співвідношенні елементів живлення. Наприклад, картопля засвоює з ґрунту під час формування урожаю бульб 300 ц/га та відповідною кількістю побічної продукції N158 P82 K258, цукрові буряки за урожайності коренеплодів 400 ц/га - N200 P60 K200, озима пшениця за зернової продуктивності 40 ц/га - N128 P44 K104, горох за 30 ц/га - N198 P45 K60 тощо. Причому картопля виносить з ґрунту більшу кількість калію, пшениця і цукрові буряки - калію і азоту, горох - азоту.

У період вегетації рослин є проміжки, протягом яких вони особливо потребують оптимальної кількості елементів живлення в цілому і навіть певних з них. Ці періоди називають критичними. Наприклад, ячмінь до фази колосіння вбирає до 95% необхідних елементів; пшениця поглинає найбільшу кількість фосфору протягом перших п'яти тижнів росту, а калію - з перших днів вегетації до цвітіння. Цукрові буряки основну кількість необхідних поживних речовин (60-65%) використовують тільки у другу половину вегетації (серпень - жовтень). Картопля під час цвітіння (червень) поглинає 60% необхідного калію. Отже, під зернові культури більшість добрив слід вносити до і під час сівби, а під цукрові буряки, картоплю та інші - у підживлення.

Під час внесення добрив необхідно враховувати реакцію рослин на наявність у них певних елементів. Наприклад, присутність хлору в деяких калійних добривах негативно впливає на якість та величину урожаю картоплі, конюшини і гречки.

Вносячи добрива під озимі і багаторічні рослини, треба враховувати їх вплив на зимостійкість. Так, надмірне внесення азотних добрив знижує зимостійкість, а калійні і фосфорні добрива підвищують її.

Добрива впливають не тільки на першу культуру (дія), а й на наступні (післядія), тому розробляючи системи удобрення треба брати до уваги і порядок чергування культур у сівозміні, під які вносяться добрива. Тому необхідно конкретизувати види і норми добрив, враховуючи особливості попередників та дані про внесення добрив у попередні роки. Наприклад, під культури, які вирощують у полях сівозміни після цукрових буряків, картоплі, соняшника треба вносити більше калійних добрив.

Ґрунтово-кліматичні передумови використання добрив передбачають врахування механічного складу ґрунту, його родючості та вмісту доступних елементів живлення, рівня водозабезпечення тощо. Так, на піщаних і супіщаних ґрунтах необхідно вносити азотні добрива в нормах, які перевищують винесення азоту рослинами, так як ці ґрунти збіднені на нього. У ґрунтах з низьким вмістом рухомого фосфору також слід вносити збільшену норму фосфорних добрив порівняно з його виносом, а за достатньої кількості рухомого фосфору - кількість, що забезпечувала б його часткове повернення. Таких же принципів необхідно дотримуватись і під час внесення калію.

На ґрунтах легкого механічного складу добрива вносять кілька раз, особливо велику роль має внесення у рядки. На чорноземних ґрунтах річну норму добрив можна вносити за один раз.

Ефективність і способи внесення добрив залежать від кількості опадів. Більш ефективні добрива за достатньої кількості опадів, тому за таких умов можуть бути і меншими дози їх внесення.

Від кліматичних і ґрунтових умов залежать строки і способи внесення добрив.

Розробляючи систему удобрення в сівозміні враховують також особливості взаємодії добрив з ґрунтом та реакцію ґрунтового розчину. Ефективність добрив різко підвищується, якщо в сівозміні проводять вапнування кислих або гіпсування засолених ґрунтів один раз чи двічі за ротацію сівозміни, а також здійснюють щорічну нейтралізацію хімічно чи фізично кислих добрив згідно з існуючими нормативами. Простим прикладом є необхідність чергування внесення добрив, які підкислюють ґрунт (більшість азотних мінеральних добрив, суперфосфат, торф і ін.), з добривами, які його підлуговують (фосфоритне борошно, фосфатшлак, кальцієва і натрієва селітри, попіл тощо). Набагато вища ефективність використання фосфоритного борошна на ґрунтах з кислою реакцією, так як воно краще розчиняється саме в кислому середовищі.

Дія удобрення в сівозміні пов'язана із обробітком ґрунту. Від способів обробітку ґрунту залежать види, строки і способи внесення добрив. Так, гній вносять під оранку, а мінеральні добрива - ще і під культивацію та під час сівби в рядки тощо.

Важливе значення в системі удобрення має співвідношення органічних і мінеральних добрив, і саме їх комбіноване використання, як правило, є набагато ефективнішим, ніж роздільне.

За строками розрізняють основні три види внесення добрив у ґрунт - основне, припосівне і підживлення.

Основне удобрення передбачає внесення добрив під основний обробіток ґрунту - оранку та у передпосівну культивацію. У такий спосіб, як правило, вносять всю заплановану кількість органічних добрив і не менше 1/2, а то і 2/3 та 3/4 мінеральних.

Час основного внесення добрив залежить від ґрунтово-кліматичних умов - переважно від механічного складу ґрунту і умов зволоження. Добрива вносять туковими сівалками або різними розкидачами і заробляють у ґрунт оранкою або культивацією. Основну кількість фосфорно-калійних добрив, а також азотні добрива - за умови важкого механічного складу ґрунту та обмеженій кількості опадів, вносять під зяблеву оранку. На легких ґрунтах за великої кількості опадів азотні добрива та частково калійні вносять весною під передпосівну культивацію.

Під весняну культивацію можна вносити також і рідкий гній.

Основне удобрення