Los sistemas agroforestales medicinales son uno de los sistemas de producción de plantas medicinales multifuncionales, que están ganando atención como una alternativa sostenible a los sistemas tradicionales de monocultivo. En este estudio, se establecieron tres patrones de plantación que incluyeron: (1) monocultivo (MF); (2) monocultivo (MT); y (3) intercalación con (IFT). Se investigaron las diferencias de biomasa de crecimiento, fotosíntesis, nutrientes del suelo, actividades enzimáticas del suelo, microorganismos del suelo y principales metabolitos secundarios de y bajo los tres modelos anteriores. En comparación con los patrones MF y MT, el patrón IFT durante 5 meses aumentó significativamente la biomasa de crecimiento de las plantas, la fotosíntesis, el carbono orgánico del suelo, el nitrógeno total y el contenido de metabolitos secundarios. Las actividades de fosfatasa ácida, sacarasa, proteasa, polifenol oxidasa, ureasa, deshidrogenasa y catalasa en el suelo de IFT fueron significativamente más altas que en los patrones MF y MT. Los resultados mostraron que el patrón IFT es preferible en comparación con los patrones MF y MT. Nuestro resultado ayudará a proporcionar una base teórica factible para el establecimiento a gran escala de bosques mixtos y obtener fuentes de medicina de alta calidad para extraer ingredientes activos importantes, psoraleno y paclitaxel, que son cruciales para el desarrollo y producción sostenible a largo plazo de plantas medicinales.