中国科学院桃源农业生态试验站长期定位试验

我们常常听农民朋友说，这块田“肥”，产量高，那块田“瘦”，收成不好。究竟高产田和低产田有什么差异呢？低产田能变成高产田么？
低产田的特性是：浅、瘦、粘、毒、涝、冷、酸、碱、土壤板结，而高产田的特性则是：深、软、肥、滑、轻、松、有良好的缓冲性，但这些差异只不过是表面的现象，按照唯物辩证的观点，自然界的变化主要是出于自然界内部矛盾的发展，而其内部的实质究竟是怎样呢？
假设不耕种的土壤是一个封闭的系统，所有的物质和能量循环都只是内部的，那么农业类土壤中作物的收获则是破坏土壤中物质平衡的主要原因，收获过程从土壤中带走了碳、氮、磷、钾、水等等元素和物质。另外作物在生长发育过程中，埋在土壤中的根系也在不断的与土壤环境产生相互作用，改变土壤的通气状况、土壤养分含量、养分状态、水分条件等等。而施肥是投入，是土壤的建设，是调节平衡的有效手段。我们这里所说的施肥当然不仅仅是施入现在市面上常见的化肥、有机肥。要保持甚至提高土壤肥力的施“肥”还要全面均衡的照顾到土壤与作物系统的所需，要考虑肥料的种类（生物肥料？化学肥料？有机肥料？微量元素肥料？大量元素肥料？等等）、形态（速效态？缓效态？等等）、数量（一季用量？年用量？次最大/最小用量？等等）、施用时间（作物种植前、后、中?春季？夏季？秋季？冬季？）。
但仅仅通过施肥措施，还并不能完全消灭高产田与低产田之间的差异，因为加入的物质还有一个从量变到质变的过程，因为土壤中各个要素在影响土壤肥力过程中所起的作用也是会变化的，也许当土壤中的营养元素投入已达到“高产田”标准时，水分条件又变成了主要限制条件。所谓改造低产田就是要使土壤环境与土壤生物的相互作用向我们想要的方向发展：制造有益微生物的活动，创造保水保肥的土壤环境，从而不断提高土壤肥力，达到高产。所以要使土壤肥力迅速提高，达到质变，还必须抓住不断变化的主要矛盾，随机应变的找到相应的耕作、生物、物理的措施，使施入的有机、无机肥料在土壤微生物的作用下，把“外来物”进行“消化吸收”变成土壤“自己的”，从而达到“高产”土壤的条件。
千百年来，科学家们从没有停止过对保持和提高土壤肥力的探索和研究，比如我国土壤科学家近几年提出的“测土配方施肥”、“精准施肥”、“减量施肥”等等，都大大提高了我们将农业土壤“改造”为高产土壤的效率与精度。