在20世纪60年代，主要是用氮肥作为肥料来增加土壤的养分。在之前很少使用化肥，即使使用化肥也主要是有机肥，这种有机肥主要是以磷肥为主，磷肥对土壤肥沃程度的改变是比较差的 ，因此20世纪6O年代后使用氮肥，大大改变了土壤养分的不平衡现象。进入六七十年后发现，单单使用氮肥的效果并不十分明显，而在与氮磷钾肥混合使用后，能更好的改变土壤的肥力，提高粮食的产量，随着土地种植粮食的增加，以及对土地使用的增加，土壤肥力会出现一定的不平衡现象，在进入20世纪70年代后土地缺少钾肥的现象越来越严重，因此使用钾肥也就逐渐的增加了。土壤的养分实际上是在不断的下降过程中，粮食种植的过程中不得不依靠化肥来提高粮食的产量，让土地对化肥产生了强大的依赖性。这种依赖性虽然使得粮食产量的上升，但是却造成了粮食质量的下降。
施肥是作物高产和稳产重要的措施之一，对土壤肥力与作物产量长期影响的研究具有十分重要的理论价值。在上化肥贡献率为35%~66%，而在我国仅为35%~45%。长期不合理施肥不仅导致肥料利用率低，同时也带了来潜在的资源、生态和环境问题。由于受气候、土壤、栽培措施等影响，施肥对作物产量和土壤肥力影响表现不一，有机肥与化肥配施和秸秆还田较单施化肥或有机肥有更明显的增产效果，有机无机配施和氮磷钾配施方式均可显著提高作物产量稳定性和生产可持续性。氮、磷、钾肥配合施用能有效的提高土壤中*氮、磷、钾的含量，与单施化肥相比，施用有机肥处理土壤有机质、全氮、*磷的提升效果更加显著。在保持和增加土壤肥力的前提下，提高作物产量是现代农业发展的重要目标。因此研究不同施肥方式对作物产量及土壤养分的影响，对建立科学的施肥制度具有重要意义。
土壤养分和肥料资源利用存在的问题
1、全国化肥在资源投入上不平衡。首先是地区间的不平衡，总的来说使用化肥总量明显的东部高于西部，中西部地区在使用化肥上的不足，导致他们的粮食产量也没有东部地区高。
2、氮磷钾的含量不平衡，氮磷的含量相对来说还偏低，而且氨肥的含量相对也较少，这种不平衡现象影响化肥资源的使用进而影响到土壤养分。
3、肥料使用不科学。一些农户为了追求更多的粮食产量，都会不加限制的使用肥料，这就会出现得不偿失的现象。一方面在于国家缺少科学的指导和有关的规定 ，而且施肥决策者的文化程度也有一定的影响，这就让农户在使用化肥时更加难以做到科学使用，不仅不能增加土壤的肥力，反而对土壤肥力造成一定的破坏。
4、一些高产的农户并没有实现高收益。其原因除了对化肥使用过多或者化肥的价格过高之外，还在于过多化肥的使用对环境造成了一定的污染，影响了粮食的质量和再生产。
