庄稼一枝花，全靠肥当家。“土肥”是农业八字宪法的重要内容。几千年前，我国农民就开始使用有机肥，直到20世纪50年代后，化肥才开始在我国逐渐被广泛施用。化肥、种子和水曾经是现在还是粮食单产提高的三大决定要素，如果没有化肥的“功劳”，目前靠国内耕地生产的粮食是绝对不能养活13亿人口的。40年来，我国粮食单产和总产是随着化肥用量增加而提高的，化肥在未来农业，至少在中国21世纪的农业发展过程中是不可替代的。
土壤是一个巨大的养分仓库，含有大量元素如氮、磷、钾以及碳、氢、氧，中量元素如钙、镁、硫和微量元素如锌、锰、硼、铁、铜、钼和氯。作物生长至少需要以上16种元素或营养，其中碳、氧、氢需求量最大，但作物可以从空气中吸收二氧化碳，从土壤中吸收水分(氢)，所以这些元素一般情况下不需要通过施肥进行补充。按作物吸收土壤营养元素的难容程度，将土壤中营养元素形态划分为三类，第一类为无效态养分，占绝对多数量;第二类是缓效态养分，占一定数量，作物可以间接吸收或随着有效态养分被作物吸收，这部分养分随之转化为一定数量的有效态养分;第三类为有效态养分，绝对数量较少。目前我国耕地20厘米土层内每年或每季每亩(667平方米，下同)土壤中有效氮总量相当于几十公斤尿素的含氮量，有效磷相当于几公斤磷酸二铵的含磷量，有效钾相当于几十公斤氯化钾的含钾量。如果不施肥，上述有效养分就会被快速消耗，每年从缓效态和无效态养分中补充的养分明显少于被作物吸收带走的养分。如果实施秸杆还田或过腹还田或堆沤肥还田，可以补充相当多的养分;如果只将燃烧后的灰分还田，则氮素在燃烧过程中几乎全部返回到大气。其实，即使实现全部秸杆还田，由于籽粒部分所带走的养分没有归还，所以土壤养分总体上还是亏损的。总之，人们从土壤中拿走多少养分，就要补充(归还)多少养分，考虑到高产和损失等原因，所归还的养分甚至还要比拿走的养分多。有时土壤中