隨著集體經濟的瓦解，毛主席時代農村水庫，水電站紛紛荒廢，農業科技推廣站也名存實亡。依靠集體的力量把全國農田改造成大寨式的保持水土，旱澇保收的「海綿田」這種有機農業、生態農業的道路顯然辦不到了。
種田大量施用化肥、農藥，養殖大量使用激素已經變成了唯一的出路。於是，共和國後30年的農業，拋棄了共和國前30年主要通過興修水利、改良土壤、培育良種等方法發展農業，施用化肥、農藥只是起輔助作用生態農業模式，走上了一條種田大量施用化肥、農藥，養殖大量使用激素的「美國式」化學農業道路。
由於中國耕地不到美國的一半，為取得更高的產量，今天中國使用化肥、農藥、激素的單位數量已經達到了美國的數倍，成了世界上最典型的化學農業。當代農業生產與食品供應遭遇了三重危機：生態危機、生物多樣性危機、水資源危機。
在工業化農業系統中，生產與過去同樣多的食物，我們現在用的水相比過去多了十倍，因為農業成為基於化學品的農業。75%的土壤已經失去了肥力，並且正在向沙漠化發展。聯合國已經認識到，化學農業方法是造成土壤非常嚴重破壞的重要原因。
眾多小農戶生活的農村地區的生存能力相關的巨大的危機。土地流向高資本投入的農業，種子成為專利的，消耗越來越多的肥料，使投入成本遠遠超過農民的承受能力，農藥造成極其嚴重健康危害。化肥過量使用造成的土壤板結。
我國人口數量龐大，每年需要消耗大量糧食，面對耕地面積的大量減小糧食產量下降，為提高產量，施用化肥是大部分農民選擇的重要途徑。因此，我國已成為世界上施用化肥數量最大的國家。2013年，我國農業種植化肥施用量為5911.9萬噸，比2000年增長42.3%，比2010年增長6.3%。
發達國家為防止化肥對土壤和水體造成危害而設置了225公斤/公頃的安全上限，我國已經達到了400公斤/公頃以上，遠遠超出發達國家每公頃225公斤的安全上限。我國過度使用化肥造成土壤地質下降，因此化肥使用量並未與農作物產量成正比。
目前在全球高氮化肥用量國家中，我國是唯一的「增肥低增產」類型，2000～2008年九年中，化肥總用量較90年代增長了35%，糧食單產淨增加為315公斤/公頃。
其他類型分別為：「減肥高增產」類型，如德國、以色列、荷蘭，在2000～2006年7年中氮化肥總用量較90年代下降9%～26%，糧食單產增加約500公斤/公頃;「減肥低增產」類型，如韓國、丹麥、英國、法國在氮化肥用量下降17%～33%條件下糧食單產為較低增產(同期增加為211～296公斤/公頃);「增肥高增產」類型，如越南、孟加拉、埃及、智利等，同期化肥用量增加了20%～69%，糧食單產淨增加超過400公斤/公頃，最高達1173公斤/公頃。
化肥使用過量農作物對肥料中的必要元素利用率不高，我國化肥的平均施用量是發達國家化肥安全施用上限的2倍，但平均利用率僅40%左右;造成每年上百萬噸氮肥在其被作物吸收之前就以氣體形態逸失到大氣中或從排水溝渠流失，造成土壤、地下水、地表水和空氣的汙染。
除了不合理使用化肥對土壤造成破壞之外，農藥不合理使用也是造成土壤汙染的一個重要因素。我國是世界第一農藥消費大國，單位面積化學農藥的平均用量比世界平均用量高2.5倍—5倍。
目前我國農藥的利用率不足30%，近年我國農藥的年使用量達120萬噸以上，其中10%—20%附在植物體上，其餘都散落在土壤和水中，對土壤、水源、空氣及農副產品產生了極大危害。農藥殘留超標已成為我國食品安全面臨的主要問題之一。
農藥使用不合理導致汙染的加劇，土壤中的有益菌大量減少，土壤質量下降，自淨能力減弱，影響農作物的產量與品質，危害人體健康，甚至出現環境報復風險。一是生態關係失衡，引起生態環境惡化;二是土壤質量下降，使農作物減產降質;三是重金屬病開始出現，人們身體健康和農業可持續發展構成嚴重威脅。
此外中國農膜使用面積已突破億畝，我國每年約有50萬噸農膜殘留於土壤中，殘膜率達40%。大部分農膜不易分解，不但破壞了土壤結構，阻礙了作物根系對水的吸收和生長發育，降低了土壤肥力，造成地下水難以下滲，而且殘膜在分解過程中會析出鉛、錫、酞酸脂類化合物等有毒物質，造成新的土壤環境汙染。農業生產過程中，化肥、農藥、農膜等的大量使用已經造成了嚴重的大氣、土壤和水汙染。
據中國農科院土壤肥料研究所近年來在全國的田間定位實驗與調查顯示，我國各主要農區廣泛存在的不合理耕作、過度種植、農用化學品的大量投入和溝渠設施老化已經導致農田土壤普遍性的耕層變薄，養分非均衡化嚴重，土壤板結，土壤生物性狀退化，土壤酸化、潛育化、鹽漬化增加，防旱排澇能力差，耕地土壤基礎地力不斷下降。據調查，中國75%的湖泊水和50%的地下水已遭受汙染。