在农业生产中，氮肥作为一种营养元素的补充，对于提高作物产量和质量至关重要。然而，长期过度或不合理使用氮肥，不仅会对土壤结构造成破坏，还可能导致严重的生态环境问题。
首先，我们要了解氮肥的作用。氮是植物生长所必需的营养元素之一，它参与到植物细胞分裂、蛋白质合成等多个生物化学过程中。因此，在缺乏足够土壤自然提供的硝酸盐时，施用化肥尤其是含有硝酸盐（如尿素）的氮肥可以迅速满足作物需求，从而促进作物快速生长。这对于解决全球食品安全问题以及应对人口增长压力具有重要意义。
但是，如果没有适当管理，这种快速增产带来的好处很快就会被潜在危机所取代。在农田中大量施用化肥，不仅增加了土壤中的可溶性磷和钾含量，还可能导致以下几个方面的问题：
土壤污染：过量施用硝酸盐类化肥，如尿素、硝酸铵等，将不可逆转地增加土壤中的N-NH4+和NO3-浓度。这些物质会渗透到地下水层，与其他污染物混合，最终成为饮用水源的一部分，对人类健康构成威胁。此外，一旦进入水体，就容易发生自发氧化反应产生亚甲基腺苷（DMSP），该物质是一种强烈的人工气味，有害生物活性高且难以降解。
生态系统失衡：大量添加氮份使得微生物群落出现显著变化，即便是在短时间内，也可能影响整个生态系统平衡。当某些微生物繁殖爆炸式增长时，其它微生物甚至小型动物因为资源稀缺而无法存活，从而形成了一系列连锁反应，最终影响整个食链平衡。
气候变化：由于大规模农业活动释放出的温室气体包括二氧化碳（CO2）、一氧化二窒（N2O）与甲烷（CH4）。其中N2O因其极高的温室效应系数，被认为是最具潜力的温室气体之一，其排放速度远远超过CO2，因此需要特别关注减少N2O排放的问题。
水资源消耗与污染：为了确保药剂有效工作，大量灌溉往往伴随着过剩水分流入河流湖泊，这些含有残留农药及矿物质溶液进一步加剧了水体污染，并且通过表面径流直接引起下游区域河床沉积层厚度增加，逐渐改变河床形态并干扰鱼类栖息地，以此为例分析不同类型的地表径流对环境影响深远。
土地退耕还林政策实施困难：由于经济利益驱动下的持续依赖于高产能、高效率的大规模农业实践，使得政府推行土地退耕还林计划遇到了巨大的阻力，因为许多农民担心如果停止使用化学品，那么他们将无法维持当前水平的收入。这不仅限制了退耕还林政策效果，而且加剧了森林砍伐、荒漠扩散等现象，为全球气候变化提供更多燃料，同时也损害了当地生态系统服务功能，比如风防调节、涵养雨滴作用等功能减弱。
综上所述，虽然短期内利用优质耐冲击耐腐蚀性能更好的新型复合材料制备出具有较低成本又更环保性的改良产品，但从根本上讲，要想真正解决这一问题，我们必须采取全方位措施，如提高农业技术水平采用无公害或低毒性农药；发展绿色循环农业模式；鼓励草本饲料替代动物饲料；推广精准施用技术以最大限度减少化肥浪费；加强教育宣传，让消费者认识到选择“绿色”食品既能够支持可持续发展，又能保障自身健康。此外，加强国际合作共商治理方案，以共同应对全球范围内存在的问题，并寻求科技创新来降低这些挑战，同时进行跨学科研究探索出科学方法去处理与地球相关所有重大挑战。
