自上個世紀70年代以來，發達國家系統治理農業面源污染，以流域為目標逐步實施農業投入氮、磷總量控制，經過了約20年，取得了較明顯成效。進入新世紀后，我國也開展了形式多樣、卓有成效的農業面源污染治理試驗示范工作。實踐證明，農業面源污染可防可治。

測土配方施肥成效顯著。2005年農業部啟動了測土配方施肥項目。這項技術以土壤測試和肥料田間試驗為基礎，根據作物需肥規律、土壤供肥性能和肥料效應，在合理施用有機肥料的基礎上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用數量、施肥時期和施用方法。圍繞“測、配、產、供、施”等環節，調節和解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾，有針對性地補充作物所需的營養元素，實現各種養分平衡供應，滿足作物生長發育的需要，實現提高肥料利用率和減少用量，提高作物產量，改善農產品品質，節省勞力，節支增收的目的。2005年～2013年中央財政累計投入近百億元，建設測土配方施肥項目縣（場、單位）2498個，技術推廣面積14億畝次，三大糧食作物氮肥當季利用率達到33%，比測土配方施肥補貼項目實施前提高了5個百分點，投入量日趨合理。中國農業大學研究團隊分析，從2004年到2013年，我國糧食增產了28.2%，同期我國化肥用量增長了27.5%，這是自上世紀60年代我國開始大范圍施用化肥以來，糧食增產速度首次跑贏肥料增長速度。

農藥統防統治效果明顯。以促進農作物安全生產﹑減少化學農藥使用量為目標，采取生態控制、生物防治、物理防治、科學用藥等環境友好型技術來控制有害生物的有效措施。如保護天敵進行生態控制，使用生物農藥制劑、性誘劑等生物防治措施，使用誘蟲燈、防蟲網等物理防治措施，努力減少化學農藥，在必須使用時也優先鼓勵使用低毒低殘留、環境友好型農藥。截至2013年，農業部已在全國設立了106個國家級綠色防控示范區，輻射帶動綠色防控面積達5億畝以上，實施區農藥使用量下降30%以上。累計推行專業化統防統治12億余畝次，小麥、水稻重大病蟲統防統治覆蓋率達到25%左右，項目區農藥使用量降低15%~25%。

畜禽養殖糞污集中化處理明顯加快。我國相繼出臺了《畜禽規模養殖污染防治條例》、《畜禽養殖業污染物排放標準》、《畜禽養殖業污染防治技術規范》等法規和標準。農業部門針對畜禽糞污處理，先后開展了全國畜禽標準化規模養殖和沼氣工程建設等項目，使得規模養殖場糞污處理設施條件明顯改善，糞污處理能力明顯提高。針對周邊配套農田面積不足、污水產生量大且處理費用高的傳統養殖場，從源頭減少污水產生，并通過污水氧化塘處理后就近農田利用和固體糞便堆肥處理后異地利用的方式，實現養殖場糞污減量和資源利用。在周邊配套農田、山地、果林或茶園充足的養殖場，養殖糞水經過沼氣處理或氧化塘處理后的肥水澆灌農田、固體糞便堆肥后還田或種植經濟作物等，通過畜禽廢棄物的資源化利用，實現糞便污水的零排放和有機物、氮磷等營養物質的循環利用。

秸稈綜合利用有序推進。2013年全國秸稈總產量為9.64億噸，可收集資源量8.19億噸。當年全國秸稈利用量約6.22億噸，綜合利用率達到76%，其中肥料化、飼料化、能源燃料化、原料化、基料化分別占29%、27%、13%、4%和3%，剩余的秸稈被廢棄，其中部分被焚燒。目前，農業部門正積極推進秸稈全量化利用措施，先期以解決秸稈禁燒為目的，統籌區域內秸稈全量利用。此后，依據市場與技術發展，引導秸稈全量利用向更科學與合理的方式進行。如江蘇泗洪縣車門鄉，在可消納秸稈的基礎上，剩余秸稈通過配備農機農藝融合措施全部進行還田處理，以解決秸稈禁燒壓力；江蘇省太倉市通過新建秸稈育苗基質、裹包青貯飼料、生物質成型燃料以及秸稈科學還田等工程，引導秸稈全量科學利用。

地膜殘膜污染治理力度不斷加大。自2012年開始，國家發展改革委、財政部、農業部聯合在我國地膜用量大、殘留污染嚴重的地區啟動了農業清潔生產示范項目，重點支持廢舊地膜回收網絡和再加工利用，建立了“推廣加厚地膜—人工或機械撿拾—分點收集轉運—再生加工再利用”治理模式。2012～2014年，國家累積投入近6億元，在新疆、甘肅等10個省（自治區）的180個縣市開展了地膜回收利用項目，新增回收加工能力13萬余噸，新增地膜回收面積5000余萬畝。此外，農業部于2015年起開展了全生物可降解地膜的試驗示范工作，為從根本上解決地膜污染探索新的路徑。

盡管農業面源污染治理在局部地域、單個領域取得了明顯成效，但是，從總體上看，污染加劇惡化的趨勢并沒有得到根本扭轉。這是由于我國農業生產壓力大，20多億畝耕地，每年都不休息地工作；我國農業面源污染治理起步較晚，目前引起水域富營養化的程度和廣度已經遠遠超過發達國家；由于我國的特殊國情，我們把畜禽糞污、秸稈、地膜以及農村生活污水等納入到農業面源污染防治領域。同時，我們還面臨著面源污染理論研究不夠、污染負荷估算模型缺乏、面源污染治理技術有待成熟、面源污染防治配套政策尚需完善等問題。我國農業面源污染治理難度遠超發達國家。