目前許多土壤和作物管理做法是不可持續(xù)的。在一個極端，歐洲聯(lián)盟過度使用化肥導(dǎo)致氮沉積，威脅到約70%的自然可持續(xù)性。另一個極端是，在撒哈拉以南非洲的大部分地區(qū)，肥料使用不足意味著隨作物出口的土壤養(yǎng)分無法得到補充，導(dǎo)致土壤退化和減產(chǎn)。這是怎么產(chǎn)生的，主要原因是世界人口在過去100年里翻了兩番，這就需要從根本上改變土壤和農(nóng)作物生產(chǎn)更多糧食的管理方式。這在一定程度上可以歸因于無機肥料，特別是氮的開發(fā)和大規(guī)模使用。因為對所有主要作物來說，氮的供應(yīng)是決定產(chǎn)量的最重要因素。在無機氮肥出現(xiàn)之前，增加土壤中儲存的氮量需要幾個世紀的時間。相比之下，在綠色革命期間，亞洲糧食產(chǎn)量激增的主要原因是無機肥料的大量使用，以及種質(zhì)和灌溉技術(shù)的改進。從1961年到2002年，世界礦物肥料產(chǎn)量增加了近350%，從3300萬噸增加到1.46億噸。在過去的40年里，無機肥料的使用使糧食產(chǎn)量增加了40%左右?；什粌H有助于糧食生產(chǎn)，而且?guī)砭薮蟮沫h(huán)境成本。今天，亞洲和歐洲每公頃無機肥料的使用率是世界上最高的。

由于過度使用化肥，他們還面臨著一系列最嚴重的環(huán)境污染問題，包括土壤和水的酸化，地表和地下水資源的污染，以及溫室氣體排放的影響越來越大。目前在中國，水稻、小麥和玉米的吸收效率僅為26%至28%左右，而蔬菜作物的吸收效率不足20%。其余的則完全分散在環(huán)境中。無機肥對環(huán)境的影響是一個管理問題。例如，應(yīng)將無機肥料的用量與作物產(chǎn)量或使用方法和時間進行比較。換言之，正是肥料使用的有效性，特別是氮和磷的有效性，決定了土壤管理是對作物有利還是對環(huán)境不利。因此，面臨的挑戰(zhàn)是擺脫現(xiàn)有不可持續(xù)的生產(chǎn)方式和以土地為基礎(chǔ)的生產(chǎn)方式，這為可持續(xù)集約化作物生產(chǎn)提供了堅實的基礎(chǔ)。許多國家呼吁對土壤管理進行深遠的變革。這里提倡的新方法是在糧農(nóng)組織和許多其他機構(gòu)開展的工作的基礎(chǔ)上提出的，重點是土壤健康管理。一。土壤健康管理的原則土壤健康被定義為“土壤作為一個生命系統(tǒng)發(fā)揮作用的能力”。健康的土壤維持著多種多樣的土壤有機體群落，這些有機體有助于控制植物病蟲草害;有助于與植物根系形成有益的共生關(guān)系;促進植物必需養(yǎng)分的循環(huán)利用;通過對土壤持水能力和養(yǎng)分承載能力增加了一個生態(tài)系統(tǒng)的觀點

健康的土壤不會污染環(huán)境;相反，它可以通過保持或增加自身的碳容量，為減緩氣候變化作出貢獻。土壤是地球上生物種類最豐富的集合之一。這些有機體被復(fù)雜的食物網(wǎng)結(jié)合在一起。根據(jù)管理方式的不同，土壤可能是有病的，也可能是健康的。健康土壤具有兩個顯著特點，一是生物區(qū)系豐富多樣，二是非生物土壤有機質(zhì)含量高。對于生產(chǎn)性作物栽培，如果土壤有機質(zhì)能夠增加或保持在理想水平，那么就可以充分判斷土壤的健康狀況。健康的土壤對土傳害蟲的爆發(fā)有抵抗力。例如，在健康的土壤條件下，寄生雜草-獨腳金就遠遠不是問題。在肥沃的土壤條件下，即使是不發(fā)生在土壤中的害蟲(如玉米螟)造成的損失也會減少。熱帶地區(qū)土壤生物多樣性較溫帶地區(qū)豐富。熱帶地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)尤其受到土壤退化的威脅，因為未來農(nóng)業(yè)集約化的速度將普遍提高。熱帶地區(qū)生物多樣性的喪失，甚至生態(tài)系統(tǒng)功能的喪失，都將對農(nóng)民的生計產(chǎn)生比其他地區(qū)更為重大的影響，因為他們在多大程度上更加依賴這些系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)