直到20世紀50年代初期，我國有機肥幾乎是人工補充土壤養分的唯一來源。但隨著社會的飛速發展，由于人口迅速增長與生物再生能力及土地面積的有限性之間的矛盾日益尖銳，人們為了獲得足夠的農產品而一味追求產量，越來越多地使用化肥、農藥。但是，由此卻帶來了產品品質低劣、農藥和化肥殘留量高、食品的安全性降低、對資源消耗和環境的惡性破壞所產生的負面影響巨大，給農業可持續發展帶來了威脅(蔣衛杰，2001)。現代農業一是消耗大量能源。二是現代農業對環境污染嚴重，危害人畜的健康。大量施用化肥是造成環境污染的又是一個重要原因。同時過量的施用化肥不僅破壞了土壤結構，使本來松軟的土壤變得板結，而喪失了保水保肥和供水供肥的能力。正是由于現代農業存在著諸多弊端，出現了現代農業的替代模式一替代農業，如有機農業、生態農業等等，替代農業是對現代農業的發展和完善。有機農業培肥模式主張在可能的范圍內，盡量依靠輪作、作物秸稈、家畜糞尿、綠肥、外來的有機廢棄物等方法進行土壤培肥，來保持土壤的肥力和易耕性，達到供給作物養分和防治農田病蟲雜草危害的目的。
土壤肥力是農業持續發展的基礎資源。要使農業生態系統的產量和地力協調發展，必須以生態學原理去管理農業生態系統；而維持農業生態系統正常運轉的基礎，關鍵在于必須協調農業生態系統中的基礎能量和儲備能量的關系。重視土壤庫中再循環能量的后備基礎庫的發育，為物質循環和能量流動創造一個良好的協同環境。培肥是維持農業生態系統持續性生產最常用的方法，藉以補償由于農產品的重復收獲對土壤庫虧損造成的影響。人們在重視提高產量的同時，同樣重視土壤肥力的研究，土壤肥力是指土壤持久地供應植物生長所需的水分、養分條件的能力，該能力是土壤有自動調節熱、水、氣、肥四因素的功能和代謝功能；衡量這種能力的標準是供應水分、養分的穩、勻、足、適程度。要保證作物高產，施肥是關鍵，我國傳統農業“用養結合”就是中國農業可持續發展的一個具體體現。
施用有機肥可以提高土壤肥力，培肥土壤，能減輕旱、澇等造成的危害，對土壤無污染，肥效長，既可以增產又可以達到養地的目的。施用化肥雖然可以迅速提高土地生產率，化肥中N，P，K養分全，但缺乏某些微量元素，而且會對土壤污染加重，使土壤理化、生化性狀惡化，地力衰退，生態環境也會遭到破壞。秸稈還田能提高土壤有機質積累和養分含量，改變土壤腐殖質組成及特性，改善土壤的物理性狀，增加土壤微生物數量，可以使土壤容重降低，通氣空隙和大粒徑團聚體增加，耕層土壤疏松，并能影響作物生長發育，促進作物產量提高。吳崇海等(1996)進行的小麥不同留茬試驗中，發現與空白對照相比留茬處理的土壤交換量高，土壤容重降低0．15．0．29／cm3，總空隙度增加5．6％．7．4％。專家在河北涿州市中國農大試驗場砂壤質水稻土進行的試驗結果表明，被分解最少的作物秸稈處理對團聚體水穩性影響最強烈。
