我国沿海经济发达地区因蔬菜等高效益作物的种植面积迅速扩展而导致水稻面积锐减，使华南地区耕地保护、粮食安全和高效农业发展之间的矛盾日益尖锐；而长期蔬菜连作等种植模式加大了农药、化肥和塑料薄膜等的使用，恶化了土壤生态环境，加大了土壤板结、富营养化和非均衡化，使土传病害和有毒有害物质积累加重，降低蔬菜产量与质量，增加了农业生产成本，且造成夏闲田面积不断增加。

　　广东省农业科学院在全国率先提出“菜-稻-菜轮作高效耕作制模式”，对不同种植模式下土壤的生态机制进行了研究，筛选出配套的耐热抗倒伏一季中晚稻新品种，组装集成了相应的耕作栽培技术规程。

　　此技术按年内增加一季水稻的做法，使蔬菜产量年增加305.7公斤/亩，从中发现了菜稻菜水旱轮作模式提高土壤的酶活性、土壤微生物数量和群落多样性和土壤的理化特性，降低了重金属在蔬菜和稻米中年积累量，提高了蔬菜和稻米的质量，确保了食品安全，为该种植模式的推广和应用提供了科学依据。