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隨著水稻栽培技術的改變，要求的是快速、有效且省工的栽培技術，因此化學肥料及農藥陸續開發及應用。長期施用化學肥料的結果，土壤酸化及有機質蓄積不易，導致土壤不利於永續經營。長期施用化學農藥的結果，導致整個生態系嚴重破壞，生物幾乎死亡殆盡。
土壤有機質含量偏低及酸化--土地是生命之母，不僅是所有資源的來源，也是所有生命之所寄。根據研究，台灣農田有機質含量在2%以下者，約佔耕地面積65%。顯示台灣土壤質地劣化，水份及養分的涵養能力較差，土壤肥力亦較低落。台灣農田因雨水大量淋洗，植物吸收大量正離子養分，及不當的施用過多化學酸性肥料，加上土壤有機質含量不足緩衝能力不佳，導致土壤酸化問題產生，經由調查1967至1994年之間，土壤pH質降低0.4 - 0.7，土壤酸化將使土壤中植物所需要吸收的營養成分轉變為無效性，使作物不能適應生長。有機質不僅可以做為土壤中所有生物的食物來源，豐富土壤的生命力，改善土壤物理性。有機質更具有優越養分蓄積及含水能力，可以持續提供水稻生長所須知養分，並提升對環境衝擊的緩衝能力。因此，土壤當中有機質含量高低，不僅代表土壤肥力，亦是土壤生命力的指標。水稻長期以化學肥料進行栽培管理，水稻收穫後，稻草又以燃燒方式處理，導致土壤當中有機質含量蓄積不易，微生物相消長，土壤酸化，酸性土壤又較有利於引起水稻紋枯病、稻熱病等有害菌之滋生，造成水稻病害防治困難，整體土壤資源消耗殆盡，已經不適宜水稻永續經營。
長期施用化學農藥嚴重破壞生態系--「自然最美」，「自然」可以淨化人類污濁的身體及心靈，創造優質的生活環境，提升生活品質。然而「自然」卻在人類追求「慾望」當中被忽視，甚至被無情的破壞及摧殘。台灣60年代，河流非常清澈，魚蝦悠游自在，很多河流中生產大量蛤蠣，農民因生活困苦，常利用農閒時間，帶著竹竹簍至河中撿拾蛤蠣，做為三餐菜食。然而隨著國內工商業發達、機動車及工業所排放的廢氣與廢水、農業耕作所施用大量化學農藥，已對國內生態環境造成難以彌補之破壞，原本應該屬於自然界的蝴蝶、蜻蜓、蚯蚓、螢火蟲等都逐漸消失，使得彩色的天空變成黑白，綠色的大地黯然失色。如再進一步細思，受害的可能不只是我們，還殃及後代子孫。因此，環境生態的復育已是刻不容緩的工作。