华理团队牵头,联合全球18个科研机构搞出了个大新闻。原来老一辈常说的把菜混着种才旺,科学研究终于把背后的道理给搞清楚了。华东理工大学万年峰教授领衔的这项研究,近日在《自然·生态与演化》(Nature Ecology & Evolution)上发了。研究的第一完成单位是华东理工大学,万年峰是通讯作者,还有复旦大学王昱泉博士、首都医科大学付利万博士,以及他课题组的硕士研究生刘杰,都是共同第一作者。 这项研究通过对全球609项实验、5712组数据的分析,覆盖了农田、草原、森林三大生态系统,从热带到温带都看遍了,终于在全球尺度上证实了一个硬道理:植物混种不光能增产,还能减少病虫害。这种做法给搞生态农业和林业的人提供了新思路,既能创新又能落地。 具体来说,多种植物混在一起长的时候,会形成四重协同效应来保护自己。第一重是气味迷宫,混合释放的气味让虫子找不到准头。第二重是给天敌提供了栖息地,形成友军堡垒。第三重是高低错落的植被结构能调节小气候。第四重是地下根系分泌的化感物质能抑制病菌。这些效应加在一起,就把农田变成了一个更有生命力和生产力的生态系统。 团队还用数学模型验证了这个链条:多样性→抑制害虫病害和杂草→整体生产力提升。这下子就彻底证明了生物防治不是玄学,而是可以量化、可以复制的好办法。 把这些道理应用到实际中去的好处有三:一是减少了有害生物带来的压力,植物就能专心生长开花;二是不同植物对光和养分的需求不一样,比如豆科植物能给禾本科作物固氮;三是多样化的系统像投资组合一样抗风险能力强。 针对我国不同地区的气候和作物类型,研究团队给出了具体方案。在像华北平原这样的温带主粮区,重点推广间套作模式。比如在玉米田里种上固氮的豆科植物或者驱虫的香草类植物,就能提高水稻、小麦和玉米的产量与抗性。