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當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)還在靠天吃飯，傳統(tǒng)撒施、漫灌施肥與澆水的方式在廣大農(nóng)村還占主流。由于灌溉方式落后，我國農(nóng)業(yè)灌溉水的利用率只有40%，僅為發(fā)達(dá)國家的一半左右；單方水的糧食生產(chǎn)能力只有0.85kg左右，遠(yuǎn)低于2kg以上的世界發(fā)達(dá)國家水平，水的浪費(fèi)十分嚴(yán)重。

傳統(tǒng)的施肥方式導(dǎo)致化肥吸收利用率低。2017年中國化肥年用量6750萬噸（折純），居世界首位，利用率30%左右，低于發(fā)達(dá)國家20個百分點(diǎn)以上?；实睦速M(fèi)非常嚴(yán)重，同時也導(dǎo)致我國土壤大面積被污染。這主要表現(xiàn)在土壤重金屬與有毒元素顯著增加，促進(jìn)土壤酸化、板結(jié)，導(dǎo)致營養(yǎng)失調(diào)與硝酸鹽積累，土壤結(jié)構(gòu)破壞，以及微生物活性的降低等，給我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來一系列問題。由于我國人多地少，為提高產(chǎn)量，施用化肥是大部分農(nóng)民選擇的重要途徑。因此，我國已成為世界上施用化肥數(shù)量大的國家。發(fā)達(dá)國家為防止化肥對土壤和水體造成危害而設(shè)置了15公斤/畝的安全上限，我國畝均用肥量在32公斤左右。農(nóng)戶施肥水平不高是引發(fā)農(nóng)業(yè)化肥污染的源泉。

由于施肥方式的不當(dāng)，也導(dǎo)致了 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。傳統(tǒng)的撒施、漫灌施肥方式，加上人工成本的與日俱增，種植戶不可能做到“少量多餐”。此外，測土配肥方式比較落后，市場上流通的決大多數(shù)還是預(yù)包裝化肥，養(yǎng)分固定。根本不能滿足不同作物、不同時期、不同土壤、不同水質(zhì)的要求，不能做到精準(zhǔn)施肥。此外，加上土壤酸化、板結(jié)，作物在需要養(yǎng)分的時候不能充分吸收到養(yǎng)分，作物的抗病性與抗逆性就會降低，作物得病蟲害的概率就會大幅提升，種植戶只能打農(nóng)藥進(jìn)行治理。在種植戶種植成本增加的同時，作物的品質(zhì)也很難得到保證。據(jù)《科學(xué)周刊》統(tǒng)計，目前全世界有一半的農(nóng)藥用在了中國。全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)每年要使用約350萬噸的農(nóng)藥，其中，中國、美國、阿根廷占到了70%，僅中國就占到了世界農(nóng)藥使用總量的約一半，2016年中國農(nóng)藥使用量為190.71萬噸?！犊茖W(xué)周刊》根據(jù)2005-2009年的數(shù)據(jù)測算，就每公頃耕地上的農(nóng)藥使用量而言，美國使用2.2公斤的農(nóng)藥，法國使用2.9公斤，英國使用3公斤，中國使用10.3公斤，約為美國的4.7倍。在過去20多年里，美國、德國的農(nóng)藥使用量比較穩(wěn)定，英國減少了44%，法國減少了38%，日本減少了32%，意大利減少了2 6%，越南減少了24%，中國的農(nóng)藥使用量增加了136.1%。過去20年，我國大規(guī)模使用農(nóng)藥，各類農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)殘留超標(biāo)的比例更是居高不下。不僅威脅食品安全，更通過徑流、滲漏漂移污染土壤和水環(huán)境，影響農(nóng)田生態(tài)環(huán)境安全，農(nóng)藥污染耕地土壤面積已經(jīng)超過了1億畝。同時，這些不被利用的農(nóng)藥還會通過各種形式影響著其它動植物、甚至是公眾的健康。