當前，我國農田土壤重金屬污染格局多樣，區域污染風險突出。發達國家對污染的土壤修復經驗對我國具有借鑒意義。我國農田土壤重金屬污染防治面臨土壤重金屬空間異質性強、土壤類型及農作物品種對重金屬累積差異大、土壤酸化嚴重、土壤元素失衡、不科學的發展方式、土壤重金屬累積趨勢難以逆轉、土壤-農作物重金屬累積線性關系不顯著，修復技術不完善、修復措施長期風險調控機制缺失等主要挑戰。

農田土壤重金屬污染關系農產品質量安全和農田生態系統健康，受到各國政府和科學家的廣泛關注。我國農田土壤重金屬污染形勢嚴峻。根據2014年環境保護部和國土資源部發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，我國農田土壤點位超標率為19.4%，以Cd、Ni和Cu等重金屬污染最為突出。

20世紀60年代，美國、歐洲（德國、法國和荷蘭等）和日本等發達國家以重工業為主的經濟發展模式引發了嚴重的土壤污染問題 。其中日本因農田Cd污染引發的“痛痛病”受到國際社會的廣泛關注。為應對農田土壤重金屬污染這一世界性問題，發達國家很早便開展了相應的污染防治工作，并形成了較為完善的法律、法規、技術和工程等土壤污染防治管理體系。

我國未來農業產業升級轉型仍需要較長時間，可以預測到農田重金屬污染形勢會越發
嚴峻。我國農用地資源緊張，農田土壤污染面積廣泛，成因復雜，糧食供給和糧食安全壓力巨大，不能像歐美發達國家那樣對污染土壤進行大面積休耕。因此需要根據我國國情和不同區域農田生態系統特征，建立土壤重金屬污染防治體系，從土壤環境質量調查與評估、污染源頭管控與消減、農田分類管理與修復和土壤環境質量基準推導等4方面系統推進土壤污染防治工作，從而促進區域農田生態系統健康、穩定和可持續運轉。