在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，病蟲害、土壤養(yǎng)分失衡、土壤狀態(tài)惡化等情況會威脅作物產(chǎn)量及農(nóng)民后續(xù)收益，因此需要透過輪作(或稱輪耕)進(jìn)行改善。早期農(nóng)民就已有使用田間輪作維持作物健康的習(xí)慣，但隨著世界人口不斷增加，現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)更需要解決糧食供應(yīng)和病蟲害的雙重問題，化肥、農(nóng)藥能幫助農(nóng)民獲得高收益，但卻不具永續(xù)性。而輪作是一種永續(xù)農(nóng)業(yè)的方式，故本次德國Max Planck Institute for Evolutionary Biology就開發(fā)整合生物演化論的計算模型，希望可藉由這項研究，配合其他更符合永續(xù)的農(nóng)作方式（例如減少農(nóng)藥用量和實行生物防治）提高農(nóng)業(yè)效率。 在收獲季節(jié)，病原可能會入侵田間并損害農(nóng)作物，進(jìn)而降低預(yù)期產(chǎn)量。為了更了解輪作如何預(yù)防病蟲害，研究人員建立了一個基本模型，包含了不同季節(jié)的土壤品質(zhì)、產(chǎn)量與農(nóng)家現(xiàn)金收益，并考量在生態(tài)時間尺度上的演化動力學(xué)，用來探討控制病原的農(nóng)作物輪作策略。研究結(jié)果顯示，長期輪作的結(jié)果取決于收獲季節(jié)維持土壤品質(zhì)和減緩病原進(jìn)化的能力，且經(jīng)過模擬，推行合理化的輪作雖無法防止農(nóng)作物被感染，但可以有效延緩更高毒性病原的進(jìn)化速度。

這樣的模型研究結(jié)果雖然簡化了決策過程，但也提供新的方式綜合評估作物田間特征、流行病學(xué)和病原進(jìn)化等狀況，并與經(jīng)濟收益連結(jié)，未來也可能將這樣的模型用在于其他特定作物的輪作模式探討，或是評估新型病蟲害控制技術(shù)的成效等。