该技术依托40年的粪肥还田定位试验，研究明确了土壤碳氮磷养分的长期演变规律和作物养分农学阈值，以及土壤养分转化相关的酶活性和微生物群落结构的演替规律，揭示了有机-无机配施在土壤生物肥力提升和作物可持续高产中的重要作用。在系统研究粮食作物与黄棕壤系统中养分转化、生物肥力演变和作物养分需求的基础上，创建了黄棕壤地力提升理论与技术体系实现了土壤质量变化的长期监测。
