雖然我國糧食有著“十一連增”的紀錄，但肥料和農藥的施用同步增長，“十一連增”的背后是肥料和農藥的力量。土壤，曾經是一個富有活力的生態系統，已經降低甚至失去了其應有的保肥、保水的功能，變成單純植物生長的支撐物質。

　　當前我國農作物畝均化肥用量21.9公斤，遠高于世界平均水平每畝8公斤，是美國的2.6倍，歐盟的2.5倍，化肥過量施用、盲目施用等問題，帶來了成本的增加和環境的污染。而2012~2014年農作物病蟲害防治農藥年均使用量31.1萬噸，比2009~2011年增長9.2%。農藥的過量使用，不僅造成生產成本增加，也影響農產品質量安全和生態環境安全。

　　現代農業生產中的惡性循環

　　我國人多地少，因此追求產量從來都是我們農業生產的最高目標。自從出現化肥和農藥后，這兩樣物質對于農田自然不吝嗇，當作物長得不好時，便向田里加入肥料，且不管是不是施對了肥;而當發現作物長蟲時，便對植物噴灑農藥，且不管是高毒農藥還是低毒農藥。

　　長此以往，不管是肥料或者農藥便形成了惡性循環，也就是大量施肥造成了土壤板結和酸化，土壤因此不健康，土壤不健康導致作物生病，造成植物的不健康，植物的不健康又需要噴施農藥;農藥降低甚至殺死很多土壤的微生物和細菌，土壤中很多生物過程減慢或停止，造成土壤的保肥、供肥能力下降，為了提高產量，農民又不得不施用更多的肥料，我國農業生產正陷入這樣一個惡性循環中。

　　雖然我國糧食有著“十一連增”的紀錄，但肥料和農藥的施用同步增長，“十一連增”的背后是肥料和農藥的力量。土壤，曾經是一個富有活力的生態系統，已經降低甚至失去了其應有的保肥、保水的功能，變成單純植物生長的支撐物質。

　　土壤健康是跳出惡性循環的關鍵

　　土壤是上述的惡性循環的直接受害者，高量超量化肥帶來了土壤內部的酸化和板結、大量農藥傷害了土壤中固有的龐大的食物網，導致土壤生態系統物質流、能量流和信息流的不暢或者斷裂，直接表現在養分循環和供給能力的降低，也破壞了有益生物和有害生物相互間的相生相克能力。

　　在人口不斷增長、耕地不斷減少、資源日漸短缺、環境惡化日益凸顯的現狀下，糧食問題也同步嚴峻。要跳出這樣一個惡性循環，唯一的可能是構建土壤健康。

　　土壤健康能為化肥零增長和農藥零增長助力

　　一個健康的土壤具有豐富的有機質，理想的土壤中有機質要達到5%。在一平方米的土壤面積中，不僅應該有從細菌到脊椎動物所有的生物，而且數量也很龐大，如細菌應有10萬億個，而肉眼可見的蚯蚓等也能有數百條到上千條。

　　這些活的生物年生物量需要高達400~470公斤/畝，這樣的土壤具有很強的養分儲蓄能力和轉化能力，也是使各種病菌片面增多的基礎。

　　土壤有機質本身就是一個養分庫，1%的有機質含各種養分18公斤左右，同時有機質表面的各種負電荷基團是土壤保肥能力的基礎。有機質從2%降低到1.5%，土壤的保肥能力將下降14%。

　　土壤有機質是作物生長所需要的良好土壤結構形成的重要膠結物質，并因此大大增強土壤的保水能力。有數據表明，當土壤有機質從1%增加到3%，土壤的保水能力將增加6倍。

　　足夠的土壤養分是植物健壯的基礎，有助于植物構建強有力的病蟲害防疫體系。當一些養分低于某一水平時，植物散發出多種化合物，其中含的糖和氨基酸含量高，真菌、病菌等等就被吸引、引起病害。

　　作為一個生態系統，土壤直接影響著糧食生產和安全，而均衡足量的養分有助于植物構建良好的機械障礙例如細胞壁厚度和合成天然防御化合物如抗氧化劑、抗毒素和類黃酮物質。礦物質影響著這些污染的合成能力和合成數量。