中国人口众多，吃饭问题是中国的首要问题。新中国成立以来，由于党中央领导有力，社会稳定，科技发展，农民安心生产，人民生活得到保障。由于人口不断增加，粮食安全问题仍然是国家的重要问题。这个问题的解决，仍然依赖科技进步。除生物技术手段外，肥料技术依然是农业生产的关键要素。
我国肥料资源极为有限。历年来我国施用氮、磷、钾的比例为1∶0.23∶0.10，与世界的平均水平1∶0.47∶0.34相比，明显低下，说明我国土壤的基本肥力不足。其问题的解决有三方面的途径，一是利用国内外两种矿业资源、两个市场，开发更多的磷肥与钾肥的矿产资源；二是提高有限化肥的利用率，避免在施用过程中化肥的浪费；三是开发新肥料。磁肥/磁化肥产业的崛起，就是这种背景下产生的，旨在部分解决上述后两个问题。
生物磁现象自20世纪以来引起了国内、外广泛关注与研究，正逐渐形成一门新兴边缘学科——生物磁学（李国栋，1983；张兆庆等，1994）。20世纪60年代生物磁学得到了深入发展，开始了磁化水和磁场在农业上的应用（张兆庆等，1994；张蕴哲，1983；赵树仁等，1980），20世纪80年代开始了磁场处理种子和磁性肥料的研究（卢升高等，1990；陈铁平，1996），20世纪90年代后，粉煤灰等磁性物质对农作物的正面影响得到进一步的确认（吴家华等，1995；Reilly S E et al.，1995；汪海珍，1999），磁性肥料开始大量投放市场，到了20世纪末中国就有80余家磁肥厂投入生产，几乎各省市区均有磁肥/磁化肥厂，其年生产能力估计为300万t。
生物磁学在农业上的应用研究范围涉及粮食、果树、蔬菜、食用菌和家畜、家禽饲养等方面。在农作物上的应用，主要有磁场磁化土壤、直接处理作物种子、磁化水浸种与灌溉、磁性肥料等4种方法。其中，磁场磁化土壤、磁化水灌溉、磁性肥料施用的效果直接与土壤磁性背景有关（刘思春等，1996），因此，我国自20世纪80年代也就相应开始了土壤磁学的研究，并积累了各省区典型的土壤剖面磁性资料（俞劲炎等，1991），并进行了许多磁—土壤—生物效应的研究，得出了许多成果。主要认识是土壤中合宜的磁化强度（剩磁与感磁之和）可提高磷的有效性，减少氮素损失，并增加土壤的物理性能如透气性等，这些成果为正确使用生物磁学工具提供了基础数据。
农业磁学是一门新兴的科学，在此不作冗长的介绍，仅以一个实验说明我国土壤磁学背景调查的必要性。图3-1是磁肥施用效果实验的中间情况的照片，其显示在背景（褐土和褐土+化肥）下施用不同的磁肥（配方M1、M2），导致土壤磁性不同，其对作物生长的促进作用也相应不同。
图3-1 磁肥/磁化肥施用实验效果
我国已完成土壤氮、磷、钾丰度的背景填图，为全国化肥生产规划部署与化肥施用提供了指导性资料。但在磁肥/磁化肥迅速发展的今天，对全国土壤磁性尚不了解，滞后于肥料科学发展的需要。因此，开展土壤磁力背景调查，做好磁肥生产战略部署，指导磁肥施用等工作，已迫在眉睫。本专著提供了不同比例尺土壤磁性调查的实验，建立了不同尺度的土壤磁性块体，提出了华北地区磁肥生产部署与施用方案，现介绍如下。