在20世紀60年代，主要是用氮肥作為肥料來增加土壤的養分。在之前很少使用化肥，即使使用化肥也主要是有機肥，這種有機肥主要是以磷肥為主，磷肥對土壤肥沃程度的改變是比較差的 ，因此20世紀6O年代后使用氮肥，大大改變了土壤養分的不平衡現象。進入六七十年后發現，單單使用氮肥的效果并不十分明顯，而在與氮磷鉀肥混合使用后，能更好的改變土壤的肥力，提高糧食的產量，隨著土地種植糧食的增加，以及對土地使用的增加，土壤肥力會出現一定的不平衡現象，在進入20世紀70年代后土地缺少鉀肥的現象越來越嚴重，因此使用鉀肥也就逐漸的增加了。土壤的養分實際上是在不斷的下降過程中，糧食種植的過程中不得不依靠化肥來提高糧食的產量，讓土地對化肥產生了強大的依賴性。這種依賴性雖然使得糧食產量的上升，但是卻造成了糧食質量的下降。
施肥是作物高產和穩產重要的措施之一，對土壤肥力與作物產量長期影響的研究具有十分重要的理論價值。在上化肥貢獻率為35%~66%，而在我國僅為35%~45%。長期不合理施肥不僅導致肥料利用率低，同時也帶了來潛在的資源、生態和環境問題。由于受氣候、土壤、栽培措施等影響，施肥對作物產量和土壤肥力影響表現不一，有機肥與化肥配施和秸稈還田較單施化肥或有機肥有更明顯的增產效果，有機無機配施和氮磷鉀配施方式均可顯著提高作物產量穩定性和生產可持續性。氮、磷、鉀肥配合施用能有效的提高土壤中*氮、磷、鉀的含量，與單施化肥相比，施用有機肥處理土壤有機質、全氮、*磷的提升效果更加顯著。在保持和增加土壤肥力的前提下，提高作物產量是現代農業發展的重要目標。因此研究不同施肥方式對作物產量及土壤養分的影響，對建立科學的施肥制度具有重要意義。
土壤養分和肥料資源利用存在的問題
1、全國化肥在資源投入上不平衡。首先是地區間的不平衡，總的來說使用化肥總量明顯的東部高于西部，中西部地區在使用化肥上的不足，導致他們的糧食產量也沒有東部地區高。
2、氮磷鉀的含量不平衡，氮磷的含量相對來說還偏低，而且氨肥的含量相對也較少，這種不平衡現象影響化肥資源的使用進而影響到土壤養分。
3、肥料使用不科學。一些農戶為了追求更多的糧食產量，都會不加限制的使用肥料，這就會出現得不償失的現象。一方面在于國家缺少科學的指導和有關的規定 ，而且施肥決策者的文化程度也有一定的影響，這就讓農戶在使用化肥時更加難以做到科學使用，不僅不能增加土壤的肥力，反而對土壤肥力造成一定的破壞。
4、一些高產的農戶并沒有實現高收益。其原因除了對化肥使用過多或者化肥的價格過高之外，還在于過多化肥的使用對環境造成了一定的污染，影響了糧食的質量和再生產。
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