中國傳統土壤科學包含了兩種很有特色而相互聯係的理論——土宜論和土脈論。土宜論指出不同地區不同地形不同土壤各有適宜生長的植物和動物。土脈論則把土壤視為有血脈的、能變動的、與氣候的變化相呼應的活的機體。兩者本質上都是一種土壤生態學。
據《國語·周語上》記載，西周末年虢文公論春耕時機時已經係統地談及有關土脈論的一些概念。土脈論的深刻意義在於從理論上揭示了作為農業環境的重要組成部分的土壤的能動性、可變性以及人工培肥土壤的可能性。它像一盞明燈照亮了傳統農業改土培肥的道路。在長期實踐的基礎上，南宋陳+在其《農書》中批判耕地種植多年地力必然衰竭的論調，滿懷信心地提出“地力常新壯”理論。這種理論和“土脈論”是一脈相承的。正是這種理論和實踐，使曆史上的中國能把大量原來條件惡劣的土地改造為良田，能夠在高土地利用率和高土地生產率的條件下保持地力的長盛不衰，從而為農業的持續發展提供了堅實的基礎。
中國傳統農學的物性觀內容十分豐富，其中與可持續發展關係最為密切的有兩點：一是物性可變的觀點，二是物性相關的觀點。
“物性可變”包括農業生物自身的可變（生物的遺傳和變異）和農業生物與環境關係的可變（有風土論而不唯風土論）。正是在這種物性可變觀的指引下，中國古代人民不斷培育新的品種和引進新的物種，從而不斷為農業的持續發展增添新的因素和提供新的前景。
“物性相關”包括同一農業生物內部的相關性（農業生物的不同發育階段、生長部位和生長時期之間的相互關聯）和不同農業生物之間的相關性（農業生態係統中各種生物之間的相互依存和相互製約）。人們巧妙利用這些相關性，或抑此促彼，或趨利避害，使之向有利於人類的方向發展。在此基礎上，中國傳統農業很注意建構合理的農業生物群體和合理的農業生產秩序，使各種作物“相繼以生成，相資以利用”（《陳+農書》），從總體上提高農業生物的生產能力。
中國傳統農業的循環觀主要表現在充分利用農業生產生活中的廢棄物質作為肥料。中國古代肥料稱為“糞”，而“糞”字的含義有一個演變過程。在甲骨文中，“糞”字作雙手執箕棄除廢物之形，其本義是“棄除”（《說文》）或棄除物，後來，人們把包括人畜糞溺在內的廢棄物施用於土地，“糞”就逐漸變為肥料和施肥的專稱。“糞”字字義的這種變化，不晚於戰國時代已經完成，說明中國人很早就懂得農業內部的廢物利用，變無用之物為有用之物。從此開創了這樣的傳統：農業的肥源是通過農業係統的內部循環、“化腐朽為神奇”來解決的，而不是利用外源能。這是傳統農業可持續發展的重要保證，也是它區別於西方現代“石油農業”的重要特點。自戰國到清朝時代，人們不斷開辟肥料的來源，城鄉生產和生活中差不多所有的廢棄物以及大自然中部分物資都被用作肥料，納入農業係統內部的物質循環。
更加難能可貴的是，這些感性的經驗已經上升為某種理性的認識。如元王楨《農書》說：“夫掃除之穢，腐朽之物，人視之而輕忽，田得之而膏澤……故能變惡為美，種少收多。”清楊磆《知本提綱》進一步提出“餘氣相培”的理論，使用中國傳統哲學關於“氣”的觀念，表達對農業生態係統中物質循環和能量轉化及其利用的一種樸素的認識。
早在先秦時代就把天時觀貫徹到野生動植物的采獵活動中，對林業資源、漁業資源、野生動物資源的保護利用措施來采取隻允許在一定時期內和一定程度上采集利用這些動植物，禁止在它們萌發、孕育和幼小的時候采集捕獵，更不允許焚林而?、竭澤而漁，殺雞取卵式的利用方式，以保證再生產的持續進行。這個概念才推廣到家庭消費和國家財政上。
有關土脈論的概念，揭示了土脈在農業環境的重要組成部分的土壤的能動性、可變性以及人工培肥土壤的可能性，指出了傳統農業改土培肥的道路。南宋時代的陳+在其《農書》中提出：“地力常新壯”理論。使曆史上的中國勤奮農民把原來條件惡劣的土地改造為良田，能夠在高土地利用率和高土地生產率的條件下保持地力長盛不衰。
《齊民要術》：“順天時，量地利，用力少而得穀多”。是順時阜物的延續。
《陳+·農書》：“種蒔之事，各有攸敘，能知時宜，不違先後之序，則相繼以生成，相資以利用，種無虛日，收無虛月，一歲所資，綿綿相繼，尚何匱乏之足患，凍綏之足憂哉！”從《陳+農書》所論，農業生產要充分利地利來達到對天時的充分利用，同時又通過了巧妙安排各種作物的種植結構和種植順序來達到對地利的充分利用。從而把農業生產中天時、地利、物性等因素巧妙而緊密地結合起來。
孟子在總結牛山林木受到破壞的教訓時指出：“苟得其養，無物不長，苟失其養，無物不消。”這裏所講的養是天養，要求人們不要破壞自然再生產的秩序。《陳+農書》：“地力常新水果大棚壯”的養是人工對土壤的培肥和改良。其措施包括施肥改土，精細耕耘，合理排灌等。綜上所述，中國農業離不開天時觀、節用觀、地利觀、循環觀、物性觀的可持續發展。
發展生態農業和循環農業，使農業生態的運行切實轉移到良性的生態循環和經濟循環的軌道上來，使農業持續、穩定、協調發展，形成經濟、生態、社會三大效益統一的高效農業，遵循生態規律，合理有效地利用自然資源和環境容量，實現資源的重複循環利用，從而實現農業經濟體係與自然生態係統和諧統一。
第十二節 煤炭開發生產對環境的影響
中國地大物博，地下資源非常豐富，單以煤炭而論，煤炭是中國重要的地下基礎能源，在國民經濟中具有重要的戰略地位，但能源浪費直接威脅環境質量。中國能源利用效率隻有33％，目前中國開采煤炭的支架一般是4.8米高，而包括陝北、內蒙古、新疆的煤炭層都很厚，但許多開采企業不論煤層是十多米還是幾米，都隻是吃肥丟瘦地從中間開采一趟，大量的資源就這樣浪費了。有人把這種現象稱為能源開發“吃菜心”。目前煤炭開發地的內蒙鄂爾多斯和陝西榆林，大量十多米厚的煤層都是這樣“吃菜心式”地開采，而且一些大型煤礦浪費起來資源損失更大。據有關煤炭資源專家的初步估計，中國煤炭扔掉的資源幾乎是被利用資源的兩倍。
然而更令人擔擾的是，中國煤炭資源回采率一直低下，中國煤礦平均資源回收率僅為30～35％，而在美國、澳大利亞、德國、加拿大等發達國家，資源回收率能達到80％左右，每挖一噸煤隻消耗1.2～1.3噸資源，平均而言，中國的煤炭回采率隻有30％，不到國際水平的一半。中國在1980～2000年的20年間，煤炭資源就浪費280億噸。
此外，煤矸石、煤層氣以及煤炭伴生礦資源的浪費情況也十分嚴重：2004年中國煤礦年排放煤層瓦斯氣120億立方米，隻有不足10億立方米得到利用；目前煤矸石的綜合利用率僅為54％左右；中國煤層伴生礦產多達20多種，但目前煤炭企業以開采煤炭為主，對其共生、伴生的礦產資源開發利用很少，據調查，山西陽泉煤礦每年生產一噸煤炭，浪費鋁礬土、硫鐵礦、高嶺土、耐火黏土、鐵礬土等共生、伴生礦產資源多達8噸左右；與此同時，中國的煤泥、劣質煤以及礦井水等資源也沒有得到有效利用。
煤炭資源的破壞現象也屢見不鮮，隨意分割肢解整裝煤田現象普遍存在；煤炭資源探礦權交易頻繁，某些地區甚至將大型規劃區內的後備資源掛牌拍賣，嚴重破壞了大型煤炭企業的後備資源保障；稀缺煤種沒有依法得到保護，許多稀缺受保護的煤種被地方國有資產管理部門廉價賣掉；煤炭自燃嚴重，對中國北方地區煤炭資源造成嚴重破壞，據統計，目前中國北方煤田共有自燃火區56個，每年直接燃燒煤炭2000萬噸左右，破壞資源約2億噸。