陽臺盆栽單一種植蔬菜時，蟲害問題常常讓種植者頭疼不已，而老一輩人常說的“混著種”卻能讓植物生長更旺盛、病害更少。這一傳統(tǒng)經(jīng)驗如今得到了科學(xué)研究的驗證。華東理工大學(xué)聯(lián)合全球9個國家18個科研機(jī)構(gòu)的研究團(tuán)隊，在《自然·生態(tài)與演化》期刊上發(fā)表了一項重要成果，揭示了植物多樣性種植背后的生態(tài)機(jī)制。

該研究整合了全球609項實驗數(shù)據(jù)，涵蓋5712組觀測結(jié)果，范圍涉及農(nóng)田、草原和森林三大生態(tài)系統(tǒng)，地域上跨越熱帶與溫帶。研究團(tuán)隊通過系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)，植物多樣性種植不僅能直接提高產(chǎn)量，還能通過抑制病蟲害間接提升作物生產(chǎn)力。這一發(fā)現(xiàn)為發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)提供了科學(xué)依據(jù)。

研究團(tuán)隊通過結(jié)構(gòu)方程模型驗證了“植物多樣性→抑制病蟲害→提升生產(chǎn)力”的因果鏈條。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)植物面臨的病蟲害壓力減輕時，會將更多能量用于生長和繁殖，而不是用于化學(xué)防御或損傷修復(fù)。不同植物對光、水和養(yǎng)分的需求差異，使得它們能夠互補(bǔ)利用資源，提高整體資源利用效率。例如，豆科植物通過固氮作用為相鄰作物提供氮肥，深根植物則從深層土壤吸收水分和養(yǎng)分，減少與淺根作物的競爭。

多樣化種植還能增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的韌性。就像多元化的投資組合能降低經(jīng)濟(jì)風(fēng)險一樣，多樣化的植物群落在面對干旱、極端溫度或病蟲害爆發(fā)時，具有更強(qiáng)的緩沖和恢復(fù)能力。這種韌性確保了生產(chǎn)力的長期穩(wěn)定，避免了“一損俱損”的局面。

基于這些發(fā)現(xiàn)，研究團(tuán)隊針對我國不同氣候帶和作物類型提出了差異化種植方案。在溫帶主糧產(chǎn)區(qū)，如華北平原、東北平原和長江中下游平原，建議推廣間套作模式，優(yōu)化作物空間配置。例如，玉米與大豆帶狀復(fù)合種植，并引入具有固氮、驅(qū)蟲或養(yǎng)分互補(bǔ)功能的伴生植物，如香草類植物，以提升水稻、小麥和玉米的產(chǎn)量與抗性。

在熱帶地區(qū)，研究團(tuán)隊建議探索適應(yīng)性更強(qiáng)的輪作模式，如水稻與紫云英等綠肥作物輪作，或發(fā)展“稻-魚/鴨”立體種養(yǎng)系統(tǒng)，兼顧生態(tài)效益和生產(chǎn)穩(wěn)定性。對于果樹和經(jīng)濟(jì)林等木本作物，可開發(fā)林下間作模式，種植耐陰中藥材如三七、黃精，或食用菌如香菇、平菇，或在果園中搭配苜蓿等綠肥植物，構(gòu)建多層次種植結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮生物多樣性的控害潛力。

這些植物多樣性種植技術(shù)的推廣，有望顯著減少農(nóng)藥使用，提高土地生產(chǎn)效率，為構(gòu)建高產(chǎn)、高效、生態(tài)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系提供科學(xué)支撐，助力我國糧食安全和農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。