我国基础地力对粮食产量的贡献率仅有50%左右，而欧美国家是70%到80%。由于对耕地过度索取，近10多年，我国基础地力贡献率下降了5%，东北的黑土地效率也一直在下降。

　　在中国，化肥对粮食增产的贡献率达到40%以上。同时，也有40%以上的农民在过量施肥。化肥的过量使用，一方面施用量越来越多，造成地力下降，土壤板结，另一方面过量使用的化肥造成土壤污染。

　　解决化肥过量使用的问题，可以利用测土配方施肥等现代农业生产技术，既保证化肥的精准使用，又大大节约生产成本，还减少对土壤的污染。

　　农业生产离不开水资源，而我国水资源人均可利用量仅为2156立方米，只有世界平均水平8549立方米的1/4。由于水污染严重，全国1/3的水体不适于灌溉。另外水资源的时空分布也非常不均衡，北方地区严重缺水，而我国的粮食主产区在北方地区。同时，农业灌溉用水却消耗很大，比如生产1公斤粮食需要1000升水，农业灌溉用水约占全社会用水的45%。

　　发展现代农业可有效地节约宝贵的水资源。利用物联网技术，可以适时、适度进行灌溉；利用喷灌、滴灌技术，可以最大限度地节约用水；研发耐寒农作物，可以大幅度地减少用水量等。

　　我国土壤重金属超标问题日益严重。数据显示，全国18个主要耕地分布省份中，有13个存在土壤重金属超标问题。其中，耕地质量最好的湖南、湖北、广东全部在列。湖南是中国有名的粮仓，2012年湖南出产大米占全国总量的16%，但同年曝出的“毒大米”事件在全国造成了极为恶劣的影响。

　　我国本来就十分紧张的耕地，遭到重金属污染，给农业生产带来了严重影响。重金属污染过的耕地，种植粮食的粮食作物就不能供人民食用。而这些耕地弃之不用，又加剧农产品供求紧张的矛盾。

　　解决耕地重金属污染的问题，利用现代农业技术，一方面可以通过土壤修复，达到农产品安全生产标准；另一方面可以通过种植能够吸收重金属的非人民食用植物，既逐步降低重金属含量，又可以增加工业生产的原料。

　　农村垃圾遍地，垃圾围村，污水横流，造成环境污染问题越来越突出。治理农村垃圾，可以采取垃圾分类的办法，将塑料薄膜、布头、树枝等易燃物品回收，用于垃圾发电，或者水泥窑协同处置；易拉罐、各种玻璃瓶等固体垃圾回收、加工再利用；菜叶、杂草等有机垃圾，可以利用微生物发酵技术作堆肥，增加农家肥来源。对于农村生活污水，有条件的地方，可以建立污水处理厂，进行工业化处理；没有条件的地方，可以运用建立人工湿地净化处理，不但治理了环境污染，还可以种植各种绿色植物，美化环境。