在目前我國(特別是廣東)水稻生產中，存在三個突出問題：
(1)肥料(特別是氮肥)施用量大，利用率低，環境汙染嚴重。發達國家的水稻氮肥利用率為50%左右，中國為30%左右，廣東更低，僅為24%，僅為發達國家的一半左右。同樣施1公斤氮肥(以純N計)，日本可生產稻穀73公斤，而中國隻能生產34公斤，還不到日本的一半。中國每年有1500萬噸純N排入環境，直接經濟損失超過300億元。據我們測算，僅廣東的水稻生產，每年損失的氮肥折合尿素就達1.8億公斤，直接經濟損失超過3.5億元。
(2)病蟲害多，農藥用量大。由於施肥和栽培技術不當，導致群體過於蔭蔽，病蟲害大量滋生。為了保住產量，農民被迫大量使用農藥，對稻米的食用安全構成威脅。中國單位麵積農藥用量比世界平均多1倍，稻米農藥殘留超標現象時有發生。廣東地處熱帶亞熱帶，氣候高溫多濕，大部分地區終年無霜雪，再加上施肥過多，病蟲害更為猖獗，農藥用量也居高不下。
(3)產量不高不穩，種稻成本高，經濟效益低。目前水稻倒伏的問題普遍存在，往往造成嚴重減產。攻高產則易發生倒伏，產量往往反而不高。特別是沿海地區，台風多，倒伏情況更為嚴重。由於化肥、農藥等投入大，產量又不高，經濟效益自然也就低了。
上述三個問題，在我國主要水稻產區相當普遍地存在著，不僅嚴重影響水稻產量和經濟效益，還帶來環境汙染和稻米食用安全等一係列問題，已成為糧食增產、農民增收和水稻生產可持續發展的“瓶頸”之一。研製和推廣水稻“三控”施肥技術的目的，就是要緩解這些問題。