编辑推荐：
该综述探讨植物多样化（如品种混合、间作、农林业等）在作物保护中的作用，指出其虽具生态效益但受社会经济障碍限制，需多利益相关者合作推动。强调需从政策、技术等层面促进其应用以实现可持续农业系统。
植物多样性在作物保护中的应用：效益、挑战与未来路径
植物多样化策略（包括田间尺度的品种混合、间作、农林业、轮作，以及景观尺度的树篱、草地、作物 mosaic 等）是增强害虫控制并提供强大生态效益的关键策略。其核心机制包括通过空间或时间上的植物多样性稀释害虫宿主植物（“捉迷藏” 原理），为害虫天敌提供资源和栖息地（自上而下的过程），以及通过邻近植物信号增强植物防御等。
作物保护的多维度效果
不同植物多样化措施对各类害虫（杂草、病原体、昆虫、线虫等）均有显著控制效果。例如，间作和多样化作物轮作在抑制气传病害和杂草方面效果显著，品种混合对小麦和大麦病害控制效果突出，而热带农林业对杂草和空中昆虫的调控作用已被充分证实。不过，部分措施如景观尺度的多样化对空中昆虫的效果因物种扩散能力而异，温带地区农林业对腹足类软体动物害虫甚至可能产生负面效果。
从生态系统服务看，多样化系统平均可提升生物多样性 24%、改善水质约 50%、提高土壤质量 11%、增加碳储存约 10%。农林业在生物多样性和生态系统服务方面表现尤为突出，而品种混合主要优势集中在病害控制，其他生态效益有限。
社会经济与政策挑战
尽管植物多样化具有多重优势，但其推广面临显著的社会经济障碍。短期盈利能力低是核心问题之一，例如引入新作物可能因产量低或市场渠道不足导致收益不稳定。农业部门的僵化结构也构成阻力，包括种子供应不足（缺乏针对多样化系统的品种选育）、专用农业设备短缺（如间作播种和收获设备），以及农民和顾问缺乏相关管理知识。
政策支持不足进一步制约其发展。现有政策如欧盟共同农业政策（CAP）对景观尺度多样化的激励不足，且政策设计常未充分考虑多样化系统的长期效益和外部性（如减少农药使用的社会成本）。此外，食品产业链的标准化要求（如品种纯度）与多样化生产存在冲突，限制了产品市场准入。
系统重构与实施路径
推动植物多样化需要对农业食品系统进行系统性重构。上游需加强针对多样化系统的育种研究，开发适应间作或混作的作物品种，并通过 participatory 育种促进农民参与。农业设备研发需关注小批量生产的需求，支持共享设备或农民自主改造工具。
下游环节需建立适应多样化产品的市场渠道，例如通过生态认证或本地化供应链提升产品附加值。政策层面，需设计跨尺度的激励措施，如景观尺度的环境服务付费、农药税收调节，以及支持农民合作组织的建立。公众参与和消费者教育也至关重要，通过推广可持续饮食偏好，引导市场需求向多样化农产品倾斜。
未来研究方向
当前研究在土壤昆虫、媒介传播病害、线虫等领域仍存在知识空白，对多样化措施组合的协同效应研究不足。未来需通过大规模田间实验和基于过程的建模，探索多策略组合的生态机制和协同效益，尤其关注气候变化下的系统韧性。同时，需重新定义经济评估框架，纳入环境外部性和长期效益，发展适合多样化系统的风险评估和收益核算方法。
植物多样化不仅是化学农药的替代方案，更是实现可持续农业的核心路径。其成功推广依赖于跨学科研究、政策创新和多利益相关者的协同行动，通过重构农业生态系统，平衡生产效率、生态健康和社会福祉，为全球农业转型提供关键支撑。
