土壤是作物賴以生長的基地，高肥力土壤必須具有良好的團粒結構，為作物調控適宜的水、肥、氣、熱，為作物轉化、保存并持續提供所需營養元素。這主要依靠土壤中生活的、每克土以億計的微生物的作用，而微生物生活主要靠有機質維持。

自然生態系統中，植物是生產者，動物為消費者，微生物為分解者。地球表面有限的營養元素就靠微生物這個分解者，才能進行循環使用。這個分解作用，主要在土壤和水體中進行。所以合理的措施是盡可能將動植物廢棄物投入土壤中，促進微生物大量繁殖。微生物將有機質分解，釋放出營養元素，供植物生長利用;同時，也合成它們自身的細胞，將營養元素在細胞中保存而不被流失。微生物死后，營養元素又可被礦化給植物利用。另一方面，微生物也不斷將有機物轉化為腐殖質。腐殖質與微生物分泌的大分子物質一起，使土壤礦質顆粒凝聚成團粒結構，營造適于植物保水、保肥、調溫、通氣的生長環境。所以土壤腐殖質的含量常用作衡量土壤肥力的指標。

20世紀初，歐洲和美洲均因人口增長而可開采的氮肥資源(智利硝石)用罄而焦慮。美國的農業局長來東亞，特別是在中國考察后，寫了《四千年的農民》一書，驚嘆中國的傳統農業是“種養結合，精工細作，地力常新”的“無廢棄物農業”。而今天，面對人口持續增長，需更多糧食，并要保護好生態環境，就必須在重新重視有機肥的基礎上，適施化肥，實行有機無機結合施用。有機肥無機肥必須按適宜的碳氮比例(C/N約為25：1)混合。過去強調有機肥(秸稈加牲畜糞)必須先長期漚制，達到碳氮比為25：1時施用，而現在可加入化學氮肥調節碳氮比。因此只需短時間堆制，經過高溫發酵，殺滅病菌、蟲卵后即可施入土壤。

世界上已經廣泛采用的秸稈加化肥免耕覆蓋是個有效措施。科學家曾在一塊玉米、小麥一年兩熟地上，比較研究過秸稈免耕覆蓋和翻耕的效果。結果表明，秸稈覆蓋表土，形成天然生態分解亞系統，主要功能在于微生物分解、固結和釋放養分，并能緩沖外力對土壤的沖擊，使養分再循環能力提高。

北大荒墾區自上個世紀90年代起，秸稈還田面積達到種植面積的46.7%，迄今已經使得有機質含量恢復到開墾初期的較高水平(4%~7%)。而且除速效鉀外，其他土壤養分含量均有提高。2006年秸稈還田達到1300萬畝，相當于投入肥料氮5.2萬噸、磷2.4萬噸、鉀9萬噸。所以，有機肥的使用是減少化肥依賴、培肥土壤的一條有效途徑。如能將種、養業產生的廢棄物變成有機肥料，既可養地，又可減少污染，是實現綠色農業的重要措施，這也符合自然界元素生物小循環的規律。土壤是不可再生的寶貴資源，不僅要注意保量，也要保質，即保持其肥力水平。