Um eine nachhaltige Produktion von Nahrungsmitteln und Biomasse zu ermöglichen, ist ökologische und ökonomische Effizienz der Anbausysteme gefragt. Positive Fruchtfolgeeffekte leisten einen Beitrag, indem Nährstoff-Flüsse im System Boden - Pflanze optimiert und Krankheits-, Schädlings- und Unkrautbesatz verringert werden können. Somit kann z. B. der Einsatz von mineralischen Düngemitteln und chemischen Pflanzenschutzmitteln reduziert werden. Um derlei positive Effekte gezielt für die Optimierung von Anbausystemen nutzen zu können, ist ein fundiertes Verständnis von direkten und indirekten Vorfruchtwirkungen sowie deren Wechselwirkung mit z. B. Witterungsverhältnissen nötig.

Im Systemversuch Fruchtfolge werden seit 2006 neun verschiedene Fruchtfolgen dauerhaft angebaut und auf diverse Parameter geprüft. Untersuchungsschwerpunkte sind derzeit direkte Vorfruchtwirkungen z. B. von Silomais und Winterweizen auf die Bestandesentwicklung sowie Ertrag und Qualität von nachfolgendem Winterweizen bzw. nachfolgender Zuckerrübe.

Ein weiterer Fokus liegt auf der systemanalytischen Bewertung verschiedener Energiefruchtfolgen, die dem Anbau von Biomasse zur Gewinnung regenerativer Energieträger (z. B. Biogas) dienen. Ziel ist es, Möglichkeiten einer nachhaltigen Entwicklung von Energiefruchtanbausystemen durch die Integration der Zuckerrübe in die Fruchtfolge zu überprüfen. Dieses Projekt wird neben der einzelbetrieblichen und überregionalen ökonomischen Effizienz auch die ökologischen Auswirkungen (z. B. Humusbilanz, Stickstoff-Auswaschungsrisiko, Treibhausgasbilanz) bewerten.