近来年，我国很多地区有过量偏施氮肥的现象，部分地区，尤其是经济比较发达的地区和在高经济价值的作物上，氮磷肥施用过量的现象也较普遍，造成氮素损失严重和部分地区土壤磷素积累。加上大量的有机废弃物没能有效返回农田，对环境构成了威胁。但是，人多地少的国情决定了我国的肥料施用必须达到作物持续增产、农民持续增收、农田生产力持续提高、农村环境持续得到改善的可持续发展的目标。

    传统肥料利用率的概念自有其应用价值，为与土壤养分资源观念相一致，建议采用养分资源利用率的概念。即以作物吸收的养分占土壤与肥料提供的有效养分百分比表示。这一概念对建立土壤平衡十分方便。

    中国是一个具有13亿多人口的发展中国家，其持续农业的特点是，既要适当增加化肥投入，提高作物单产，又要协调高产与资源和环境的关系，维持生态平衡。因此必须将提高养分资源利用效率作为养分资源综合管理的首要目标。该如何去检测土壤养分的利用效率是首要了解的相关方面信息。

    早在20世纪末期，我国就已经研发成功“土壤养分综合系统评价法与平衡施肥技术”，这一成果是中国农业科学院土壤肥料研究所与其他有关单位共同协作完成。在全国28个省、市、自治区的范围内共采取了9000多个土壤样品，开展了大量的实验室、温网室和田间研究工作。“八五”期间在河北省玉田县的110万亩耕地上全面开展了土壤养分综合系统评价和平衡施肥的研究，逐步研制形成了一整套适合我国土壤条件和种植制度的土壤养分综合系统评价法和平衡施肥技术。

    该成果在土壤养分状况评价和测土推荐施肥中，综合考虑各大、中、微量营养元素的全面均衡供应，更加真实准确地评价土壤养分状况和最大限度地提高肥料利用效率；首次将土壤对7种主要营养元素的吸附固定能力作为评价土壤养分状况和推荐施肥的参数之一；在土壤养分状况测定和肥料效应试验中，创造性地提出并采用了“最佳处理 ”设计。对每个元素的研究均是在其它元素调整在“最佳”平衡状态下进行，避免了忽视可能存在的其它元素的缺乏或过量对所研究元素效应的影响；应用联合浸提剂和实现系列化以及对土壤养分速测仪的使用操作，显著提高了土壤测试的工作效率，达到了国际上先进的土壤测试实验室的水平。在大量土壤测试、盆栽和田间试验和示范的基础上，建立了从土壤测试到施肥推荐功能齐全的数据库、数据管理系统和高产高效平衡施肥咨询服务系统。

    盆栽试验和田间试验的设计中，依据土壤测试和吸附试验的结果，对每一个土壤设计出一个力求达到各种大、中、微量元素全面平衡的最佳处理（OPT）和相应的验证各元素丰缺的其他处理。结果表明，供试土壤中，速效氮（N）、磷（P）、钾（K）、锌（Zn）、 铁（Fe）、硫（S）、硼（B）、镁（Mg）、锰（Mn）、铜（Cu）、钙（Ca）低于临界水平的分别占95%、51.7%、59.7%、69.2%、30%、25.8%、20.3%、17.5%、10.4%、5.6%u、3.6%。检测养分限制因子及其严重程度的盆栽试验结果表明，在取自17个省（市、自治区）的140个土壤中，氮、磷、钾、和锌成为作物生长限制因子的分别占98%、90%、60%和49%，这些元素的缺乏在取土的17个省份均有分布。缺钙和镁的土壤分别占14%和18%，主要是取自南方省份的土壤。有12%的土壤缺铁，主要是取自北方地区的土壤。此外缺硫、硼、铜、锰和钼的土壤分别占供试土壤的32%、26%、26%、24%和20%，在南方和北方的土壤中均有分布。

   而提高作物对养分资源利用效率的途径主要有两条：一是农业措施：通过合理调节肥料养分用量和比例及施肥与各种农业措施之间的关系，使肥料效应得以充分地发挥; 二是生物途径：通过选育高效利用养分资源的作物品种，挖掘作物营养遗传潜力。

    一些发达国家通过这两条途径使肥料利用率高达60%，而我国目前的肥料利用率只40%~45%。我们已经在配方施肥等方面取得积极成果，今后通过农业措施和生物途径的结合，有可能使肥料利用再提高10%~15%。如果实现这一目标，节省的化肥所生产的粮食足以养活一个省的人口。