草莓与草本植物的间作：一项为期两年的研究，旨在实现可持续的集约化和多样化

《Frontiers in Sustainable Food Systems》：Strawberry-herb intercropping: a 2-year study toward sustainable intensification and diversification

草莓间作系统在阿尔卑斯地区的两年研究表明，间作（2:1草莓与香草比例）第一年显著提升土地等效比（LER>1）和经济收益，但第二年因竞争加剧导致草莓产量下降50%-33%，部分香草（如大葱、金盏花）产量也受影响。然而，间作系统增加了蚂蚁、瓢虫等益虫多样性达100%，并改善土壤硫、钾含量。竞争指数显示草莓在多数组合中被压制，但薄荷和百里香经济收益稳定。研究证实香草间作需考虑年度差异和物种选择，以平衡生态效益与经济效益。

　　这项研究探讨了在阿尔卑斯山地区，将草莓与多种香草植物进行间作的生态与经济效益。间作是一种旨在提升生物多样性的农业实践，它通过在同一块土地上同时种植多种作物，实现资源的高效利用和生态系统的优化。尽管间作在生态层面具有显著优势，如促进土壤健康、吸引授粉昆虫和自然天敌、减少害虫压力等，但在以单一作物生产为主的农业系统中，如草莓的单一种植体系，其应用仍然有限。这主要是因为单一作物种植模式通常更注重经济收益，而间作则可能带来管理复杂性、市场接受度低等挑战。

在实验中，研究团队在意大利南蒂罗尔的Martell山谷进行了为期两年（2021–2022年）的田间试验，评估了草莓与香草植物（如韭菜、万寿菊、薄荷、草莓薄荷和百里香）间作对作物生长、产量、生物和经济可行性以及对有益物种（包括授粉昆虫、害虫和捕食性天敌）的影响。实验采用2:1的草莓与香草比例进行间作，旨在通过植物间的相互作用实现农业系统的多样化。

实验结果表明，间作对草莓产量的影响存在显著的年际变化。在2021年，间作的草莓产量与单一种植没有显著差异，平均达到150克/株。然而，2022年的情况发生了变化，某些间作组合导致草莓植株生物量下降33%，进而使草莓产量减少了超过50%。这说明间作在某些年份可能对主要作物产生不利影响，尤其是在与韭菜、万寿菊和薄荷等植物组合时，草莓作为主导作物的竞争力下降，表现出负面的竞争力指数（如草莓的Aggressivity指数为负值，Competition Ratio指数小于1）。这表明这些香草植物在与草莓间作时，对草莓的生长构成了竞争压力，从而影响了其产量。

与此同时，间作对香草植物的营养含量产生了显著影响。例如，在2021年和2022年，万寿菊和韭菜的叶片中钾（K）和硫（S）含量分别增加了50%和30%。这些结果表明，间作可能促进了香草植物对土壤中某些养分的吸收和积累。此外，间作系统显著增加了田间节肢动物的物种丰富度，其中万寿菊和韭菜间作的组合使节肢动物种类增加了100%。这一现象可能与香草植物释放的挥发性化合物有关，这些化合物能够吸引授粉昆虫，同时对害虫产生驱避作用。

研究还通过多个生物和经济指标评估了间作的可行性。其中，土地等效比（LER）和收入等效比（IER）是衡量间作效率的重要指标。LER大于1意味着间作系统在相同的土地面积上能够产生比单一种植更高的总产量，而IER大于1则表明间作系统在经济收益上具有优势。在2021年，所有间作组合的LER和IER均大于1，说明间作在生物和经济层面都表现出优势。然而，在2022年，部分间作组合的LER和IER下降至接近1，甚至在某些情况下低于1，这表明间作对某些作物的生长和经济收益产生了不利影响。

在经济分析方面，间作系统通过增加作物多样性，能够提高土地利用效率（LUE）和系统生产力指数（SPI），从而优化资源利用。然而，某些间作组合的经济收益受到种植时间、市场条件以及作物之间竞争关系的影响。例如，2021年FRA-CAL（草莓与万寿菊间作）的经济优势显著，而2022年由于万寿菊产量的大幅下降，其经济收益也随之降低。此外，研究还发现，某些间作组合（如薄荷和百里香）在两年内均表现出较高的经济稳定性，这可能与这些植物对土壤养分的高效利用以及对草莓生长的适度促进有关。

在生物多样性方面，间作系统能够显著提高田间节肢动物的种类和数量。例如，间作系统中观察到的节肢动物种类比单一种植增加了100%，这可能与香草植物释放的挥发性化合物吸引授粉昆虫和自然天敌有关。然而，某些香草植物（如万寿菊）的开花时间与草莓的花期重叠，可能导致授粉昆虫在草莓花期的活动受到干扰，从而影响草莓的授粉效率。此外，部分间作组合（如韭菜和薄荷）的高产量可能对害虫的吸引作用导致草莓植株遭受更高的害虫压力，这需要进一步研究以确定其对害虫管理的潜在影响。

研究还发现，某些香草植物（如韭菜和万寿菊）在间作系统中表现出对土壤中某些营养元素的促进作用。例如，间作系统中，韭菜和万寿菊的叶片中钾和硫含量显著增加，这可能与这些植物对土壤中营养元素的释放和根系分泌物有关。此外，间作系统中，草莓植株的营养含量与单一种植没有显著差异，这表明间作并未对草莓的营养吸收造成不利影响。然而，某些香草植物（如百里香）的生长表现不佳，尤其是在寒冷的山区环境中，这可能与其对低温的不耐受性有关。

综合来看，这项研究揭示了间作在草莓种植中的潜在优势和挑战。虽然间作能够提高生物多样性和部分经济收益，但在某些情况下，如种植时间不当或香草植物对草莓产生竞争压力时，其效果可能受到限制。因此，未来的研究需要进一步优化间作组合，选择适合的香草植物，并考虑种植时间、管理方式等因素，以实现间作的生态和经济双重效益。此外，间作系统对节肢动物社区的影响也需要更深入的分析，以确定其在可持续农业实践中的应用潜力。