三色农业提出的背景与生态农业、持续农业的产生背景类似，即伴随现代工业技术飞速发展，机械、化肥、农药、除草剂在农业生产中大量施用，强有力地提高了土地生产率，在一定程度上满足了人口膨胀对粮食的需求，但同时也带来了环境污染、能源短缺、耕地退化、病虫害加重、生态失衡、成本增加、收益下降等副作用，使发达国家农业的持续发展面临非常严重的困境。在这种情况下发达国家纷纷寻求农业发展的出路，出现了生态农业、持续农业等理论和实践。与此同时，中国学者包建中先生于1986年提出了"发展高科技创建三色农业——绿色农业、白色农业、蓝色农业"的新论点。从此，三色农业引起人们的广泛关注。
众人皆知，传统农业是一个由植物、动物资源组成的"二维结构"农业，农业的主要特征是开发利用生物资源。依据生态学观点，地球上生物资源是由植物、动物和微生物三大类生物组成，其中植物是生产者，动物是消费者，微生物是分解还原者，从而形成地球生物圈的良性循环。传统农业向现代农业转变，必然要走向由植物、动物、微生物资源组成的"三维结构"新型农业。同时，必然转向由陆地生物资源的开发利用、调整向占地球面积71％的海洋水生物资源开发进军，创建陆地、水域并举的新型农业。
所谓"三色农业"，就是指绿色农业、白色农业和蓝色农业。其具体内容可作如下分述：
（1）绿色农业。是指以水、土和阳光为基础的绿色植物种植业，迄今已有一万多年的历史。
（2）蓝色农业。即海洋生物农业，是以海洋水生和浮游生物为资源进行综合利用的农业。海洋作为人类生命之摇篮，占地球表面积的71％，拥有地球的3000多万物种中的99％，而陆地拥有的物种还不到1％。海洋生物资源除人们熟知的鱼虾类动物食品外，还有大量植物和微生物资源。因此蓝色农业开发的潜力巨大。如果利用近海自然生长的藻类植物和浮游生物开发加工成食物，可养活300亿人，相当于目前地球总人口的5倍。
（3）白色农业。即微生物农业，是以蛋白质工程、细胞工程、酶工程为基础，以基因工程综合组建的工程农业。这种农业属于微生物工厂化农业人们在工厂车间内穿戴白色工作服帽从事劳动生产，在生产过程中不会产生环境污染，并要求生产环境洁净，故形象地称之为白色农业。白色农业有着极其巨大的生产潜力，如果将中国年产6亿吨的农作物秸秆中的2亿吨经微生物转化为发酵饲料，即可节省饲料粮食800亿千克，相当于中国年用饲料粮的一半以上。如果用全世界石油产量的1％生产单细胞蛋白，可供10亿人口吃一年；一座占地不多，年产10万吨单细胞蛋白的微生物工厂，能相当于12万公顷耕地生产的植物蛋白或2000万公顷草地饲养的牛羊所产的动物蛋白。因此，白色农业把传统绿色农业向"光"（阳光）要粮、向土地要粮的生产方式，转变为向"草"（秸秆）要粮、向废弃物要粮。
白色农业是三色农业中最重要的部分。不少学者认为白色农业是21世纪农业可持续发展的保证。目前，白色农业已形成七大产业和制品应用。
①微生物食品（人吃）。如通过微生物发酵工程及酶工程生产单细胞蛋白（SCP）和菌体蛋白（MBp）。
②微生物饲料。如用作物秸秆生产SCP和MBP也可作饲料，节约用粮，实现"人畜分粮"的农业新模式。
③微生物肥料。如微生物可以把农作物秸秆、农业废弃物转变成优质微生物肥料，微生物肥料可活化土壤中难以利用的氮、磷、钾及其他营养元素，提高土壤养分供应能力和保水、保肥能力，改变土地单一施用化学肥料的局面，提高土地资源的持续生产能力。微生物肥料还能增强农作物抗病性，减少农药使用量。
④微生物农药、兽药。微生物农药高效、安全、无残留，不杀伤天敌，有利于生态平衡，并且可大幅度减少化学农药的施用，有效降低农产品中的有毒物质残留。养殖业中应用微生物饲料和微生物兽药可促进畜禽肠道有益菌群建立，抑制病原菌繁殖，提高动物防病抗病能力，减少化学兽药和抗生素使用量，降低甚至消除化学兽药和抗生素在畜禽业和畜产品中的残留，为人类提供安全、优质的畜产品。
⑤微生物生态环境保护剂。可直接消除水、土壤和空气中的有害化学物质，消除污染，提高资源的利用率。
⑥微生物能源。
⑦微生物医疗保健药品等。
显然，白色农业是高科技农业，是农业科技革命的重要组成部分。其主要特征可概括为：白色农业是"三维结构"的资源节约型农业，是节土、节水型农业，是生态环境保护型农业，是资源可循环利用型农业。发展白色农业不仅可以满足人们对食品数量增加、质量改善和安全性的需求，而且可以有效提高植物资源利用率，改善和保护生态环境。白色农业的发展必将给21世纪的中国农业带来崭新的局面。
