01 从农家肥到化肥
氮肥、磷肥、钾肥和复合肥等化肥的出现，不仅大大增加了单位面积的产出，还缩短了农作物的生产周期。过去需要通过休耕和轮作以培肥地力的生产模式得以改变。同样一块土地上能够养活的人口数量大为增加。由此，欧洲人口进入一个快速增长的时期。不过，化肥来到中国却要晚很多。
上世纪三十年代，范旭东等民族企业家在南京创建了中国第一座化肥厂——永利硫酸铔厂，化肥工业开始起步，但直到1949年新中国成立之时，全国各地的农业生产仍然是以农家肥为主。
随着各地土地改革和农村合作化运动的开展，对肥料的需求越来越多。中国的农村先从大力积肥入手，施肥量年年增加，这也是从1949年到1958年全国粮食产量持续增长的一个重要因素。这一时期，大约每亩施肥量多的达到1000公斤左右。不过，这些肥料基本上都是肥效不高的农家肥。
1957年到1958年冬天，全国轰轰烈烈掀起一场积肥运动，提出要“家肥出门、矿肥出土、山肥下山、水肥上岸”。农民们向水底要河泥、要塘泥肥，向地下要草炭肥、要矿肥，向牲畜要粪肥，在积肥造肥上有许多创造和发明。
如：安徽农民把他们进行熏土、扫尘灰、换灶换墙、捞螺蛳的经验总结为“熏、烧、挖、换、扫、沤、铲、堆、拾、捞”十字诀。福建连江县组织渔民打捞了大量苔菜、海胆、细蛤、海土等数十种“海肥”。
在化肥不够用的情况下，一些地方的农民开始探索如何把传统的农家肥和有限的化肥组合起来综合施用，以达到最佳收益。1954年秋天，陕西省醴泉县烽火农业生产合作社的51亩多玉米地，平均亩产达到566斤多，其中有1亩多的丰产地亩产更是达到了1500斤多。
新中国成立之前，这里的每亩玉米地不过收三、四百斤。何以有了如此大的增幅？合作社主任王保京总结了一整套高产经验，包括深耕蓄水、选用良种、合理密植、防虫防风、人工授粉等，而对肥料的综合施用以及相应的配套灌溉措施也是其中之一。
他细致地介绍了这套施肥经：除了每亩上圈粪8000斤、灰粪1500斤作为底肥，播种时上20斤硫酸铵。而在玉米生长过程中，还要施追肥4次：
——当苗高一尺左右，每亩上旧墙土粪8000斤和硫酸铵16斤，沟灌第一次。
——当苗高三、四尺时，每亩再上20斤硫酸铵，沟灌第二次。
——玉米孕穗期间，又上10斤硫酸铵和20斤过磷酸钙的混合肥料，沟灌第三次。
——玉米灌浆时，再上硫酸铵10斤，并且在根外喷过磷酸钙溶液100斤，沟灌第四次。
要是化肥能供得上更多的农业生产所需该多好！这不仅是当时农民们的普遍心声，也是化工人士的愿望。
02 大中小化肥厂齐头并进
在王保京和村民们的玉米丰收的同时，这一年的9月26日，中国近代化学工业奠基人之一、“侯氏制碱法”创始人侯德榜在第一届全国人民代表大会第一次会议上发言说，农民增加生产最需要的是化学肥料。他建议国家在建设中相应地增设化学肥料工厂，如氮气肥料工厂、磷酸肥料工厂等。
