施用氮、磷、钾等化肥可以使农作物增产，这在今天已人人皆知的常识，几百年前的人们却认识不到这一点。那么，是谁最先认识到这一点呢？
生于１８０３年的德国化学家李比希，看到农作物在风调雨顺的年景却长得很差，怜悯之心油然而生，他决定帮助农民改变现状。经过长期实验，李比希发现土杂肥中含有植物生长所必需的化学元素。“能不能把这些化学元素直接施入土壤中，让农作物增产呢？”李比希的脑海里闪现出这么个念头。
随后，李比希开始研制人造化肥，这是人类第一次有意识地尝试制造化肥。经过反反复复的试验，他终于研制成碳酸钾颗粒状新化肥。因效果显著，施用化肥从此成为农作物增产的重要手段。同时，李比希也作为农业化学的奠基人而被载入史册。
20世纪初，德国物理化学家弗里茨·哈伯发明的合成氨，结束了人类完全依靠天然氮肥的历史，将人类从饥饿中拯救出来。中国能以占世界7％的耕地养活世界22％的人口，化肥起到举足轻重的作用。
合成氨的原料来自空气、煤和水，是最经济的人工固氮方法。今天，它已成为最重要的化工产品之一。世界上每年合成氨产量超过2亿吨，以合成氨为原料的尿素产量达到1.5亿吨，在国民经济和社会发展中占有重要地位。农业上使用的其他氮肥，如硝酸铵、磷酸铵、氯化铵及各种含氮复合肥，都是以合成氨为原料，大大促进了农业的发展。作为20世纪最重要的发明，合成氨技术显然当之无愧。
合成氨和合成尿素的发展，为农作物的生长提供了充足的养料。事实上，合成化学对农业的贡献远不止于此。大量事实表明，合成材料如农用薄膜、滴灌管材、合成农药等同样为现代农业做出了巨大贡献。如果不施用农药，世界粮食产量将因受病、虫、草害的影响而损失1/3。
