化肥作为粮食的“粮食”，在促进农业生产和粮食安全中发挥了重要的支撑作用 (张福锁等，2008)，特别是中国创造了用占世界7%的耕地养活了占世界22%人口的奇迹，化肥在粮食高产稳产中发挥了极其重要的作用，对粮食增产的贡献达40%以上（朱兆良等，2013）。目前，中国农田化肥施用量为世界平均用量的三倍多，而化肥利用率低，氮肥利用率不足35%，比世界平均水平低15-20 个百分点。由于肥料利用率不高，导致大量养分特别是氮素养分流失于空气与水体之中，成为了重要的污染源。为了协调农业发展和环境保护的关系，中日双方自1997-2016 年合作进行了“环境保护型农业生产技术的开发与评价”及“中国典型农田化肥的环境风险评价与施肥技术”等研究，以期探明中国主要农作制度下化肥的损失状况，同时进行土壤养分资源的环境风险分析，提出减少化肥损失的技术措施，指导科学施肥及养分资源管理，提高化肥利用率，保护农田生态环境。