绿肥是我国传统的有机肥源,在我国具有悠久的种植和使用历史。纵观其演变和发展过程,大致经历了以下4个阶段：

1.绿肥利用萌芽阶段

包括从西周至春秋战国时期(公元前1066—前211年),主要是利用锄除杂草肥田。《诗经·周颂》有“荼蓼朽止、黍稷茂止”的记载。《札记·月令》记载“土润溽暑,大雨时行,烧薙行水,利以杀草,如以热汤,可以粪田畴,可以美土疆”。战国《荀子·富国》记载有“掩田表亩,刺草殖谷,多粪肥田,农夫众庶之事也”。西汉《氾胜之书》(公元前32年—前7年)中提出了“须草生至可耕时,有雨即种。土相亲,苗独生,草秽烂,皆成良田”。这均是绿肥利用萌芽阶段的证据,为以后绿肥生产与利用奠定了基础。

2.绿肥栽培利用阶段

我国现存最早记载绿肥栽培与利用的书籍是3世纪西晋时期郭义恭所著的《广志》。公元前129年,张骞出使西域时带回了苜蓿。《史记》记载有：“马嗜苜蓿,汉使取其实来,于是天子始种苜蓿”,后汉时崔寔《四民月令》中有苜蓿刈刍茭的记述,证明在3世纪以前我们的祖先就开创了栽培绿肥的生产体系。郭义恭写作《广志》时,栽培绿肥利用已经普遍。《广志》记载：“苕,草色青黄,紫华……稻下种之,蔓延殷盛,可以美田,叶可食。”至今,我国南方目前依然有大面积的使用苕子作稻田冬绿肥。绿肥栽培与利用的诞生揭开了我国肥料史上新的一页。

3.绿肥学科体系初建阶段

魏、晋、南北朝时期(386—534年),绿肥已广泛栽培,迅速发展,在农业生产中有了十分重要的地位。如后魏,规定每对夫妇可授田120亩(相当于现在的102亩),耕地面积增加,肥料必须增加,而当时战争频繁,畜牧业很难发展,有机肥料有限,必须寻求新的肥料来源。长期的农业生产实践认识到绿肥栽培利用是解决肥源的有效途径,绿肥由此被广泛利用。绿肥种植日趋广泛,绿肥种类日益增多,利用范围随之扩展。于是,绿肥生产问题亟须明确,迫切需要开展绿肥科学试验工作,以建立绿肥科学体系。当时伟大的农业科学家贾思勰在《齐民要术》中系统地总结了绿肥的栽培利用经验和一些技术理论问题,从而创立了绿肥学科体系。

4.绿肥生产向广度和深度发展阶段

唐、宋、元、明、清时代,绿肥使用技术广泛传播,《齐民要术》中的原则和技术进一步发挥,绿肥栽培种类和面积都迅速发展。如,元代王祯《农书》上载有苗粪(指用一般豆类禾谷类作物充作绿肥)、草粪(指栽培的绿肥作物)两种肥料。明代徐光启《农政全书》中指出：“苗粪如蚕豆、大麦皆好;草粪如翘尧(紫云英)、陵苕江南皆特种以壅田,非野草也……苜蓿亦壅田。”明代《天工开物》记载：“南方稻田,有种肥田麦者,不粪麦实。当春小麦、大麦青青之时掩杀田中,蒸罨土性,秋收稻谷必加倍也。”明代《法天生意》中指出：“绿豆、赤豆之属,候苗开花结荚,犁入地胜于着粪。”清代《补农书》中指出：“以梅豆(蚕豆)壅田,力最长而不损苗。”清代《抚郡农产考略》中有萝卜作绿肥的记载：“叶青花白、杆直上长二尺三、四寸,较大者稍高。萝卜有大小两种,大者为蔬菜,小者专为肥田之用。”清代《象山县志》中也记有：“草子,拌牛猪骨灰,于八九月间开垦种塍。”清代《德阳县志》说：“酝苕作粪,宜趁开花之时,翻覆田中方妙。如果迟至结实枯槁时,肥效就差了。”清光绪末年《农学报》中有“温属各邑农人,多蓄萍以壅田”的记述。民国年间,我国南方大量种植绿肥,至20世纪40年代,我国绿肥种植面积大约在2000万亩(1亩≈666.7 m2,下同)。这个时期的绿肥种类主要有紫云英、毛叶苕子、田菁、柽麻、箭筈豌豆、草木樨等。

中华人民共和国建立后,在过去绿肥栽培利用的基础上,我国绿肥生产与科研进一步发展,大致经历了三个阶段：

(1)生产繁荣、科研经验累积阶段　这一时期经历了大约30年。在这一时期里,绿肥作为当家肥源,为保障我国粮食安全起到了重要作用。绿肥科研工作阶段性特征十分明显：20世纪50年代是绿肥科研和生产发展起步阶段,主要是如何将绿肥纳入种植制度;60年代是绿肥迅速发展阶段,主要是突破栽培技术难关;60年代进入绿肥发展高峰,种植面积发展很快,是我国绿肥种植的鼎盛时期。1955年,陈华癸系统总结了稻田的绿肥耕作制,对绿肥科研提出了建设性意见,顾荣申提出了各地较为适宜的绿肥种类。为应对全国绿肥生产需求,1963年农业部组建了全国绿肥试验网,各地加快绿肥模式构建与经验总结,华东、华北、东北和西北、中南和西南均大力发展绿肥。绿肥在水田、棉田、盐碱地等各类农田中得到广泛应用。“磷肥治标,绿肥治本”的中低产稻田改良策略应用迅速扩展,在20世纪70年代达到顶峰。在国家粮食安全对肥源需求大、化学肥料工业尚不发达的背景下,全国绿肥生产取得了历史上的最大发展,绿肥面积最高时达到约1300万hm2,全国涌现了一批绿肥面积超66.7万hm2的省份。还提出了以磷增氮、以田养田、以山养田、以水养田等绿肥管理实践。

(2)生产萧条、科研先活跃后停滞阶段　20世纪80年代至21世纪初的20多年里,化肥工业迅速崛起,农作物养分供应几乎完全依赖化肥;农业承包责任制全面实施,绿肥生产的空间多被粮棉油及其他经济作物取代;加之绿肥没有明显的直接经济效益,全国绿肥生产跌入低谷,种植面积下降至200万hm2。而此时期的绿肥科研则相对系统,并且取得了较好的成效。先后开展了中国绿肥区划、绿肥品种资源收集整理和编目、不同农区绿肥种植利用方式和效益、经济林园覆盖绿肥种植和利用、绿肥对土壤有机质积累的影响及其有效条件等协作研究,鉴定了我国不同农区绿肥种植利用和效益、果园覆盖绿肥的种植和利用等科技成果,开辟了绿肥种植和利用的新途径,对促进绿肥科研和生产起到了积极的推动作用。20世纪90年代后,开展了绿肥纳入农作制度提高经济效益研究和技术开发、绿肥在高效施肥体系中的地位及配套技术、农区绿肥饲草种植利用最佳模式及经济效益、多用途经济型绿肥品种资源筛选和开发等协作研究,明确各区域绿肥适宜发展模式和效益提升途径,构建饲用等多种新途径,获得一批具有兼用或多用功能的绿肥资源,为后来的绿肥科研提供了重要借鉴和参考。

(3)生产回升、科研快速恢复阶段　进入21世纪后,长期大量化学品投入,导致了我国农业农村的资源环境压力加大、面源污染严重等问题更显凸出,生产与生态不协调、经济与环境效益不统一、经济发展与农产品质量不匹配等矛盾普遍存在,国家及全社会对环境健康、农产品健康关注度高涨,绿肥获得了恢复性发展机遇。2006年开始,国家启动了包括绿肥种植补贴在内的土壤有机质提升补贴试点,推动了绿肥生产的迅速回升。江西、浙江、江苏、福建、湖南、贵州等省也先后出台了绿肥种植补贴政策,全国补贴绿肥种植面积超过66.7万hm2。绿肥科研从种质资源的整理与创新、生产利用技术及方式的创新研究、不同生态区及不同种植制度中的生产利用技术集成等方面开展了全国联合协作研究,同时积极探索绿肥产业化和强化绿肥产学研队伍建设,在资源整理、技术进步、机制解析、试验示范、人才培养等方面取得了明显成效,夯实了绿肥科研基础。