目前许多土壤和作物管理做法是不可持续的。在一个极端，欧洲联盟过度使用化肥导致氮沉积，威胁到约70%的自然可持续性。另一个极端是，在撒哈拉以南非洲的大部分地区，肥料使用不足意味着随作物出口的土壤养分无法得到补充，导致土壤退化和减产。这是怎么产生的，主要原因是世界人口在过去100年里翻了两番，这就需要从根本上改变土壤和农作物生产更多粮食的管理方式。这在一定程度上可以归因于无机肥料，特别是氮的开发和大规模使用。因为对所有主要作物来说，氮的供应是决定产量的最重要因素。在无机氮肥出现之前，增加土壤中储存的氮量需要几个世纪的时间。相比之下，在绿色革命期间，亚洲粮食产量激增的主要原因是无机肥料的大量使用，以及种质和灌溉技术的改进。从1961年到2002年，世界矿物肥料产量增加了近350%，从3300万吨增加到1.46亿吨。在过去的40年里，无机肥料的使用使粮食产量增加了40%左右。化肥不仅有助于粮食生产，而且带来巨大的环境成本。今天，亚洲和欧洲每公顷无机肥料的使用率是世界上最高的。
由于过度使用化肥，他们还面临着一系列最严重的环境污染问题，包括土壤和水的酸化，地表和地下水资源的污染，以及温室气体排放的影响越来越大。目前在中国，水稻、小麦和玉米的吸收效率仅为26%至28%左右，而蔬菜作物的吸收效率不足20%。其余的则完全分散在环境中。无机肥对环境的影响是一个管理问题。例如，应将无机肥料的用量与作物产量或使用方法和时间进行比较。换言之，正是肥料使用的有效性，特别是氮和磷的有效性，决定了土壤管理是对作物有利还是对环境不利。因此，面临的挑战是摆脱现有不可持续的生产方式和以土地为基础的生产方式，这为可持续集约化作物生产提供了坚实的基础。许多国家呼吁对土壤管理进行深远的变革。这里提倡的新方法是在粮农组织和许多其他机构开展的工作的基础上提出的，重点是土壤健康管理。一。土壤健康管理的原则土壤健康被定义为“土壤作为一个生命系统发挥作用的能力”。健康的土壤维持着多种多样的土壤有机体群落，这些有机体有助于控制植物病虫草害;有助于与植物根系形成有益的共生关系;促进植物必需养分的循环利用;通过对土壤持水能力和养分承载能力增加了一个生态系统的观点
健康的土壤不会污染环境;相反，它可以通过保持或增加自身的碳容量，为减缓气候变化作出贡献。土壤是地球上生物种类最丰富的集合之一。这些有机体被复杂的食物网结合在一起。根据管理方式的不同，土壤可能是有病的，也可能是健康的。健康土壤具有两个显著特点，一是生物区系丰富多样，二是非生物土壤有机质含量高。对于生产性作物栽培，如果土壤有机质能够增加或保持在理想水平，那么就可以充分判断土壤的健康状况。健康的土壤对土传害虫的爆发有抵抗力。例如，在健康的土壤条件下，寄生杂草-独脚金就远远不是问题。在肥沃的土壤条件下，即使是不发生在土壤中的害虫(如玉米螟)造成的损失也会减少。热带地区土壤生物多样性较温带地区丰富。热带地区的农业生态系统尤其受到土壤退化的威胁，因为未来农业集约化的速度将普遍提高。热带地区生物多样性的丧失，甚至生态系统功能的丧失，都将对农民的生计产生比其他地区更为重大的影响，因为他们在多大程度上更加依赖这些系统和生态系统
