近年来，随着农药及化肥的用量不断增长，农药残留超标及化肥污染也日益严重。大量使用农药及化肥很容易对土壤及农作物造成损害，控制农药化肥的用量也日益成为农业部门的重中之重。
2012~2014年农作物病虫害防治农药年均使用量31.1万吨，比2009 ~2011年增长9.2%。农药的过量使用，不仅造成生产成本增加，也影响农产品质量安全和生态环境安全。
我国农作物亩均化肥用量21.9公斤，远高于世界平均水平(每亩8公斤)，是美国的2.6倍，欧盟的2.5倍，化肥过量施用、盲目施用等问题，带来了成本的增加和环境的污染。
我国人多地少，因此追求产量从来都是我们农业生产的最高目标。自从出现化肥和农药后，这两样物质对于农田自然不吝啬，当作物长得不好时，便向田里加入肥料，且不管是不是施对了肥;而当发现作物长虫时，便对植物喷洒农药，且不管是高毒农药还是低毒农药。长此以往，不管是肥料或者农药便形成了恶性循环，也就是大量施肥造成了土壤板结和酸化，土壤因此不健康，土壤不健康导致作物生病，造成植物的不健康，植物的不健康又需要喷施农药;农药降低甚至杀死很多土壤的微生物和细菌，土壤中很多生物过程减慢或停止，造成土壤的保肥、供肥能力下降，为了提高产量，农民又不得不施用更多的肥料，我国农业生产正陷入这样一个恶性循环中。虽然我国粮食有着“十一连增”的纪录，但肥料和农药的施用同步增长，“十一连增”的背后是肥料和农药的力量。土壤，曾经是一个富有活力的生态系统，已经降低甚至失去了其应有的保肥、保水的功能，变成单纯植物生长的支撑物质。
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