削弱莊稼生產能力：莊稼就和人一樣，吃得太飽不僅不利于成長，反而會不利于健康。據全國測土配方施肥專家組組長、中國農業大學資源與環境學院院長張福鎖教授介紹，施肥過量對莊稼造成危害的結果主要有兩個：一個是容易倒伏，倒伏一旦出現，就必然導致糧食減產；另一個是容易發生病害，氮肥施用過多，會使莊稼抗病蟲能力減弱，易遭病蟲侵染，繼而增加消滅病蟲害的農藥用量，直接威脅了食品的安全性。
加劇環境污染：過量的肥料會滲入20米以內的淺層地下水中，使得地下水硝酸鹽含量增加。原來我們認為這是好事，在20世紀70年代，很多地區的農民都宣揚我們有肥水，這水抽上來一灌，就可以直接長莊稼，但到了20世紀80年代中期，歐洲人發現長期飲用硝酸鹽多的水對人體健康有危害。盡管到目前為止，科學上對硝酸鹽是否對人體有危害還存在爭議，但是有一點是肯定的，從我國淺層地下水硝酸鹽含量增加的現實看，氮肥的施用量是過多了。
土壤退化：引起土壤酸度變化。過磷酸鈣、硫酸銨、氯化銨等都屬生物酸性肥料，即植物吸收肥料中的養分離子后，土壤中氫離子增多，易造成土壤酸化。長期大量施用化肥，尤其在連續施用單一品種化肥時，在短期內即可出現這種情況。土壤酸化后會導致有毒物質的釋放，或使有毒物質毒性增強，對生物體產生不良影響。土壤酸化還能溶解土壤中的一些營養物質，在降雨和灌溉的作用下，向下滲透補給地下水，使得營養成分流失，造成土壤貧瘠化，影響作物的生長。
浪費大量緊缺資源：氮、磷、鉀是莊稼所需營養的“三要素”。大氣中的氮氣是絕大多數莊稼不能利用的氮素形態，必須通過高壓高溫，也就是通過消耗大量能源把它變成氨氣態活性氮，再轉化成能夠被植物利用的其他形態作為肥料。過去生產氮肥主要以石油為原料，現在靠天然氣和煤。這些能源都是我國的緊缺資源。這也正是化肥生產成本居高不下的主要原因之一。
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