人类从地球上诞生的那一天起，就与土地结下了不解之缘，土地为人类的生存和发展提供了衣食住行各方面的需要，委实功不可没。但人类的脚步进入近代工业化社会以来，随着科技的发展和进步，人类对土地的利用和开垦逐渐升级，从而影响了土壤中的营养，是土壤的结构和性质遭到改变，也就是“土壤污染”的问题。
土壤是自然环境重要的组成部分，是人类赖以生存的、最重要的可再生自然资源和永恒的生产资料，是人类从事农业生产以达到自身生存繁衍和社会发展的重要物质基础。但是，土壤的形成过程极其缓慢。因此，土壤一旦遭到破坏或被污染就难以在短时间内得到恢复。并且，土壤的破坏会间接对人类造成严重威胁。所以，土壤的保护至关重要。我们要及时治理已被破坏的土壤，防止良好的土壤被破坏。目前土壤破坏主要是人为的干扰和工矿业中“三废”的超标排放所造成的污染。通过前面章节的学习，我们对土壤有了一定程度的了解，这就要求我们懂得如何科学合理地利用土地，实现土地与农业的可持续发展。
1.植物生长需要肥料
提供植物养分为主要功用和部分兼有改善土壤性质的物料，称为肥料。肥料一般分为化学肥料（无机肥料）、有机肥料和微生物肥料。
化学肥料就是以矿物、空气、水为原料，经化学及机械加工制成的肥料，简称化肥。化肥还可以按营养成分类别和数量划分为单质化肥（仅有一种营养元素标明量，如尿素）和复合肥料（同时具有氮、磷、钾三种营养元素或至少有两种养分标明量，如磷酸二铵）。
有机肥料是指来源于植物或动物残体，提供植物养分并兼有改善土壤理化和生物学性质的有机物料。如人粪尿、厩肥、堆肥、沤肥、沼气肥、秸杆肥、泥炭、饼肥、腐殖酸肥料、绿肥等。
微生物肥料是指由一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料，又称“菌肥”。菌肥这种肥料是通过微生物产生根瘤菌来固定大气中氮素或通过激活根际微生物使土壤养分有效化速度加快。目前，我国植物营养学和肥料生产中研制出许多针对土壤、肥料性状和植物营养特性的肥料新品种。如复混肥、作物专用肥（玉米、小麦、水稻、甜菜）、果树专用肥、部分树种专用肥、包膜肥料（涂层尿素）、缓释肥料（长效碳铵）、药肥（肥料中添入除草剂）、磁化肥、粘性肥料等。这些新型肥料将是我国今后肥料研发的主要方向。
2.根和叶片对养分的吸收
要想获得农作物的高产优质，就要满足作物的营养需求，而植物一般是通过根系和叶片来完成对养分的吸收。
养分的形态主要是离子态，首先养分要到达根系表面：通过根系截获、质流和扩散三种方式到达根系表面，然后通过主动和被动吸收进入到根系细胞的内部。
根外营养主要是分子态、离子态，对于植物来说，这要由叶片来吸收，以供植物生长所需。其特点为吸收快、利用率高、效果明显，但持续的时间短。
3.土壤耕作和管理
土壤耕作是土壤管理的主要技术措施之一，它与灌溉技术、施肥技术、间套轮作技术等，共同构成土壤管理技术体系。我国现代土壤管理的中心任务，就是要在高度集约化的农业生产过程中，保持和提高土壤肥力，即维持有利于植物生长的土壤水、肥、气、热的协调能力。土壤耕作的目的就是通过调节和改良土壤的机械物理性质，以利于作物根系的生长，促进土壤肥力恢复和提高。
（1）土壤耕作的概念及其基本操作
耕作是在作物种植以前，或在作物生长期间，为了改善植物生长条件而对土壤进行的机械加工。传统的耕作通常分两步进行，首先用犁具将土壤翻转，然后将翻转的土块破碎，以形成松散而平整的土层。耕作的基本目的主要有三个方面：
①改良土壤结构。作物生产过程中的播种、发芽和根系的良好生长有赖于一个疏松而且水、肥、气、热较为协调的土壤环境，这一土壤环境的形成需要一系列农艺措施的配合，耕作就是其中的重要手段。
②把作物残茬和有机肥料掩埋并掺和到土壤中去。作物收获后，在田间留下的残茬和施在土表的有机肥料，如果不掩埋或掺和到土壤中去，会妨碍下一季作物播种的田间操作，将影响这些有机物料转化为土壤有机质（腐殖质）的速度和质量。作为基肥的有机肥和一些化肥，在耕作前施用，通过耕作使其混入土壤。
③控制杂草或其他不需要的植株。耕作是控制杂草的主要手段，包括播种以前的翻耕和作物出苗后的多次中耕除草。
（2）耕作的基本作业
耕作的基本作业主要包括犁耕、整地、中耕，此外，还有其他耕作作业。下面，我们就对这几种耕种作业来做一个简要的介绍。
①犁耕。犁耕是用犁具将土壤翻转或进行深松土的作业，是大多数耕作的首要作业。因此，这一作业又称为基本耕作或初次耕作。
②整地（耙地）。翻耕后的土壤往往不够平整，而且土块较大，耙地的作用就在于破碎表土的土块，平整地面，破除板结，疏松表土。
在不同的场合下，耙地的作用也不尽相同。在干旱和半干旱地区，犁耕后随即耙地，可以破碎土块、平整地面和保墒抗旱。在另一种情况下，耙地的作用是破除板结。已耕的土地在降雨或灌水之后，表土常常板结，甚至发生龟裂，也要通过耙地松土。
③中耕。中耕是指作物生长期间疏松表土的作业，其作用主要是破除板结，增加水的入渗率，改善土壤通气性，清除杂草，调节土温和减少蒸发等。
中耕对土壤水分保持的利弊，主要取决于实施中耕对土壤水分蒸发的影响状况。当土壤水分含量较高、土壤蒸发主要取决于大气蒸发力（干燥度）时，中耕松土不仅翻动了土壤，而且增加了土壤表面的粗糙度，也就是增加了蒸发面积，将会加快土壤失水；随着土壤水分的降低，土壤蒸发程度不取决于大气蒸发力，而取决于心土层水分通过毛管作用向表层供给的速度，此时实施中耕，由于切断土壤毛管而阻碍水分向土壤表层的供给，将抑制土壤蒸发，则有利于土壤水分保持。
④其他耕作作业。土壤镇压，也是对土壤进行的一种机械加工，通过镇压压碎压实表层土壤，增加毛管作用，具有保持土表湿润的作用。进行镇压的时间，可在播种前或播种后。当土壤过于疏松或有坷垃架空而作物种子较小时，宜进行播前镇压，即可保证播种均匀，又利于破土出苗。种子较大而出苗较易的作物，实行播后镇压，可使种子和土壤密接，有利于吸水发芽。此外，镇压必须在地面较干燥时（比适耕时的含水量稍低）进行，否则，会使土壤板结。
水田的耕作常与旱地不同，因为水田平整程度要求较高，整地过程通常采用湿耙方法碎土平田。也有许多稻田水分不易排干而采用湿耕湿耙。南方稻区用旋耕机湿耕，直接将土打碎，再进行湿耙。耕耙后，为了进一步平整田面，必须进行耖田。耖田时要注意整平田边田角，以利排灌。为了实行深水插秧，在插前也需进行耖田。此外，水田的中耕也称为耘田，其作用除消灭杂草外还有疏松和搅拌土壤的作用，增强稻田土壤的气体交换。