近30年来，我国农业生产投入不断增长，粮食产量自上世纪90年代起实现了“十一连增”，对土壤的养分收支影响巨大。施肥是农业增产的主要措施，显著影响着土壤质量的变化，因此，长期施肥与土壤质量关系一直是植物营养与肥料研究的热点。

    我国用占9%的耕地养活了21%的人口，粮食增产中肥料的贡献占了40%左右。我国从20世纪70年代以来，逐渐施用化肥，其用量逐年增加，目前成为化肥总量和单位面积用量较高的国家。在这30多年的进程中，粮食产量也在不断增加，特别是21世纪以来，党国务院制定了一系列政策，通过科技进步和增加农业投入，实现了粮食产量十一年连续增长。但与此同时，我国有些地区农田土壤有机质含量下降、土壤酸化和土壤土壤板结等问题凸显，例如，东北地区黑土有机质含量明显下降，与第二次土壤普查比，有机质含量下降了35%左右；华南、华东区土壤酸化日益加重；PH小于5.5的耕地面积由20%扩大到40%。面对这些复杂的土壤质量问题，我国粮食产量“十一连增”后是否还要增还能增？农业生产如何发展?耕地质量是否具有高产稳产的可持续性，成为全社会关注的重要问题。我国，化肥施用仅仅30多年，有些地方就产生了严重的土壤质量退化。

    近30年来单施化肥条件下，东北黑土有机质呈缓慢下降趋势，每10年下降1g/kg左右，其他区域土壤有机质处于稳定上升阶段，每10年上升1.4~2.5g/kg。长期有机无机肥配合施用及秸秆肥配合施用及秸秆还田土壤有机质呈显著上升趋势，30年平均上升幅度西北和华北高达51%和68%。南方旱地和长江流域水田平均为24%。我国目前集约化种植下，农田有机物料的投入仍是影响土壤有机质平衡的先进要素。大量长期试验分析，在我国五大区域均发现土壤有机质增加与有机物料投入量呈较显著正相关关系，由此获得有机物料碳的转化利用效率。我国农田有机物料碳的利用效率平均为16.3%，各区域之间差异较大，呈现为随水热梯度增加而降低的趋势；其中，西北和东北地区平均为22%~26%，明显高于华北的13%和南方旱地或水田的10%。范围内，有机物料长期 利用效率为14%，秸秆还田下秸秆的利用效率为12%。有机物料利用效率不仅受到气候、土壤类型与性质、微环境和管理撒施的影响，而且与有机肥输入水平及土壤有机碳离其饱和点的远近程度密切相关。

    合理施肥对土壤有机碳库功能及其演变过程均具有重要影响。土壤养分速测仪研究我国41个长期定位施肥试验土壤有机质变化规律发现，近30年不施肥，土壤有机质平均下降10%左右，平衡施用氮磷钾化肥，土壤有机质能基本维持平衡甚至略有增加。我国地域辽阔，不同区域气候、种植制度及轮作方式差异大，土壤有机质对长期施肥的响应差异也较大。