长期以来,单一作物种植带来的病虫害高发、土壤退化等问题,持续制约农业的可持续发展;传统“混种”做法虽在各地广泛使用,但其背后的科学机制一直缺少系统验证。由华东理工大学万年峰教授团队牵头的跨国研究,首次在全球尺度量化呈现了多样性种植的生态价值。研究显示,多种植物共存会形成更复杂的“气味迷宫”,干扰害虫对寄主的定位;多层次的植被结构为天敌昆虫提供栖息与觅食空间;同时,根系分泌物可抑制部分土传病害。多重机制叠加后,混种系统的病虫害发生率降低30%以上,作物平均增产12%—15%。研究还指出,豆科与禾本科搭配可使氮肥利用率提升20%,深根与浅根植物组合可将水分利用效率提高15%。 该成果对我国农业实践具有直接参考价值。在华北平原等温带主粮区,玉米与大豆带状复合种植已实现亩均增收200元以上;南方稻区推广的“稻—鸭共生”模式,使农药用量减少40%;经济林下间作中药材的新模式,也让单位土地产值实现翻倍增长。农业农村部数据显示,2023年全国生态种植技术推广面积达1.2亿亩,带动农民增收超过80亿元。 专家认为,这项研究为兼顾农业生产与生态保护提供了可操作的新路径。随着《全国农业绿色发展纲要》持续推进,预计到2025年,我国生态种植技术覆盖率将提升至30%,每年可减少化学农药使用量10万吨以上。万年峰教授表示:“该模式不仅有助于缓解粮食安全压力,也将为实现碳达峰、碳中和目标提供支撑。”
从“混着种更少生病”的经验判断,到全球多生态系统证据的系统验证,多样性种植的价值正被继续厘清。它提示人们,增产未必只能依赖外部投入,也可以更多借助自然系统自身的组织与调节能力。将生态规律转化为可复制、可推广的生产方案,让农田同时具备产量、韧性与环境友好属性,是现代农业走向高质量发展的重要方向。