众所周知，古代农业都是看天吃饭的，那时候没有什么生物污染，当然也不必提农村环境治理。农民期盼风调雨顺能够换得一个好收成，没有农药，也没有化肥，因为自然环境没有过多污染，所以病虫害也不多。
这种看天吃饭的结果，直接反应就是产量了。拿水稻做例子，那时候一亩水稻田，能产出两石稻谷，就算平均亩产的水平了，可以说产量太低了。这个产量如果放在现代农民来讲，基本就是绝收水平。
通常粮食的增产都是靠增加耕地面积或者提高单位面积产量，但我国人口多土地少，靠单纯扩大耕地面积已经没有多大的潜力可挖，虽然我国也不是没有可开垦土地，不过这些土地多是投入产出不合理，或者难度较大。在我国势必就要走一条靠单位面积来增产的途径了。
好在现代农业有了化肥的加入，化肥也就成为了农民增收，农业增产的希望。通过施肥，土壤肥力增强了，单位面积的产量增产了，根据联合国粮农组织的统计，化肥在农作物增产中起到的作用占了40%-60%。
在上世纪90年代末，我国的化肥产量就已经稳居世界第一位，占了全世界总产量的19%，同时施用量也是世界第一。虽然用的多，但是并不意味着很合理。还存在着很多不科学和不合理的地方，不但化肥资源没有得到充分利用，还造成了不应该有的浪费，从而增加了农业的成本。
根据数据显示，我国化肥的当季氮肥利用率只有35%。从1980开到2002年，我国化肥施用量增长了61%，可粮食产量却只增加了31%。化肥利用率低一直都是我国农业的一大问题。在农业生产成本的总支出中，化肥的占比已经普遍达到了25%以上，农民为此也付出了较大的经济成本。
化肥施用过量，从某种程度上是思维惯性的原因。在收获的产量可能减少的时候，农民的第一反应就是通过增加投入获得产量的不减少。这样除非是投入和产出无利可图，否则这种化肥的过量施用不会停止。
经过年复一年的不断增加施用量，我国的化肥销量已经从1980年的1270万吨增加到了2011年的6027万吨，数量成倍增加的同时，产出的效益在增产方面看，却从1:20的投入产出比，下降到了1:5，甚至还不到。
化肥的过量施用，在短时期内还没显现出来，经过常年的积累，现在已经有了严重的环境污染问题。
首先，化肥产生的污染重金属，以磷为主。磷肥占到全部化肥成分的20%。它生产的原料是磷矿石，它在生产和使用过程中，会带来其他重金属污染。另外，利用废酸制成的磷肥，还会带有三氯乙醚，这是一种有毒化学品，会对农作物产生毒害。不管原有的土壤土质如何，长久施用化肥，都会造成土壤内的重金属元素聚集。
其次，土壤微生物循环被打破，本来土壤微生物有转化有机质、分解矿物质和溶解有毒物质的能力和作用，但是化肥却对土壤的微生物循环造成了难以挽回的破坏，对土壤微生物活动造成很大的影响，我国的化肥以氮肥为主，磷肥、钾肥和有机肥的施用量低，会造成土壤微生物数量和活性低的后果。
再次，长期施用氮肥，磷肥、钾肥和有机肥的施用量低，土壤内营养失衡，能够家具土壤内的P、K的耗竭，造成硝酸盐的积累。同时农作物上也会带有参与，若被人摄入后，会有血液载氧能力低，诱发高铁血红蛋白血症，甚至致癌的危险。
最后，长期过量施用化肥，还会加剧土壤酸化程度，导致土壤内的PH值产生变化，降低土壤饱和度和土壤的肥力。
