该成果是朱有勇院士团队经过十余年在两个国家973计划项目支持下形成的原创性成果。成果针对农作物品种单一化病虫害爆发流行,导致大幅度增加农药用量这一世界性重大难题，从生态角度，应用生物多样性原理，探明了利用作物多样性控制病虫害的效应及关键因子，揭示了关键因子控制病虫害的机理，创建了作物多样性控制病虫害的关键技术并大面积应用,成为国际上利用生物多样性控制病虫害的成功典范。主要创新点如下： 1、探明作物多样性控制病虫害效应及关键因子。通过禾本科与豆科，禾本科与茄科等作物搭配的384组田间小试、中试和放大验证研究，探明了作物多样性对病虫害的控制效果在16.7-88.3%之间，确证了作物搭配异质性高、群体空间结构立体化和播期时间配置合理对病虫害的控制效果显著；明确了异质作物搭配、群体空间结构和播期时间配置是影响防治效果的三个关键因子。 2、揭示了作物多样性控制病虫害的主要机理。1）作物异质机理：明确了作物抗性和异质性与病虫害亲和性互作关系，作物搭配异质性越高，控制效果越好；探明作物根系代谢的苯并噁嗪类等化合物对病菌的抑制效应；探明作物挥发物顺3-己烯-1-醇、反-2-己烯醛等引诱害虫产卵非寄主作物，降低虫口密度的生化机理；明确稻鱼互作延伸天敌生物链的生态功能。2）群体空间结构：揭示了作物群体结构对病菌的稀释作用和阻隔病害蔓延的生态功能；明确了作物立体结构增强通风透光、降低湿度和减少叶面结露等不利于病虫害发生的微气象学功能。3）播期时间配置：明确了发病高峰与降雨高峰的叠加效应，以及调整播期错开高峰的控病机理；阐释了不同播期增强天敌功能团效应，探明了花期天敌昆虫功能团的增强效应。 3、创建关键技术并大面积应用。通过机理研究并结合机械化操作要求，制定了异质作物搭配的技术标准，建立了作物行比行宽群体空间结构，及作物播种时间优化配置的技术参数，创建了作物多样性时空优化配置控制病虫害的关键技术。降低马铃薯晚疫病、玉米叶斑病、玉米螟等主要病虫危害33.7-62.1%，减少农药用量51.6-56.2%，为解决作物品种单一化病虫害爆发流行而大幅度增加农药的难题取得了重大突破。 该项目应用研究处于国际同类研究前沿，在PNAS等国内外刊物发表论文175篇，出版专著10部，获发明专利10件，制定技术规范12项。2006-2015年在我国西南地区累计应用面积3亿余亩;作为我国面向东南亚技术辐射的新技术，培训12个国家农业技术专家300余人，促进了我国“一带一路”农业科技合作发展。