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为了提高粮食单产，满足我国对粮食的需要，从20世纪70年代初期以来，我国农业生产的化肥投入逐年迅速增加，不合理的施肥不仅没有带来增产，反而造成肥料利用率低下和水体污染。据估算，2002年我国农田化肥氮（2471万t）通过损失进入环境，影响环境质量的数量达到471.8万t。这些氮的排放，导致地表水和大气污染，严重影响了社会经济可持续发展和人类健康。