30年前，我们的农业生产是靠勤劳的农民天天在田里辛苦劳动才有收获。庄稼地年复一年地耕种，土壤的肥力逐年减弱。地变薄了，农民靠拣些人粪、畜粪，拾些野草烧成灰，掺些土积成土杂肥，撒在地里补充地力，以求好收成。但是少量的土杂肥是解决不了问题的，粮食产量也得不到多少增加，有的地种久了，农作物的产量有减无增，可是人口在逐年增加。这样，粮食供应紧张，农副产品也紧张，人们只能按定量供给。农业收成少，农民难以摆脱困境。进入90年代后，多数人认识到了化肥能够使农作物增产，开始广泛的使用。同时化肥的质量、产量都有大幅度提高，品种逐年增加。随之农作物产量也逐年提高，粮食多了，副食品也多了，农民富起来了。人们吃粮也不定量了。
德国有位化学家名叫尤斯图斯·李比希（1803—1873）。1817年在吉森大学、慕尼黑大学任教。他观察到农田肥力逐年减弱，农作物产量逐年减少，看着农民生活越来越贫困，产生了同情和忧虑。他思索着怎样才能使农作物增产。他是位化学家，首先想到了如何把化学知识运用到农田上，使土地肥起来多产粮，于是他参阅了许多有关植物营养的书和资料，又分析了农民用的土杂肥的成分，了解到了植物生长所必需的化学物质有氮、磷、钾等。接F来，他琢磨着，怎样才能够让植物吸收到这些化学物质呢？他想只有把这些化学物质直接施人土中，增加土壤成分，让植物的根系吸收，才可能实现增产。这可是前所未有的大胆设想，应该试试。此时他又想到这个试验在实验室做是不行的，应该到农田里去做。于是，李比希教授带领几名工人走出校门，在吉森附近的弗森丁塔尔找到一块贫瘠的砂土地，开始搞起试验。
他们把试验田分成几块，分别施入不同品种、不同量的植物生长所必需的化学物质：初春时，他们在每块地里种上谷物和蔬菜，然后进行精心的看护。入夏，进行除草，灭虫、浇灌。雨季，他们在地里修渠排涝。看着农作物从幼苗成长到成熟，在每一个阶段，对每块地，他们都仔细地作了记录：秋收时节，他们把每块地谷物的产量、质量等，做了详细的比较和分析。在试验中，李比希得到了第一手宝贵资料：同一种化学药品，山于用量不同，效果也不同。用量适中的，谷物苗壮根肥，枝叶茂盛，果实丰满；用量不当的（或多或少），谷物茎萎叶黄，有的枯死，有的欠收；使用的不同化学药品有的能促进农作物生长，有明显的增产效果；也有的对农作物不利，不起作用或起破坏作用。李比希将他所得到的资料和所受到的启发，加以分析整理，于1840年写成一部著作——《化学在农业及生理学上的应用》。此书针对长期以来困扰着人们的土壤肥力问题，做出了科学论证。李比希告诉人们，植物的生长，需要碳、氢、氧、氮、磷、钾及少量的硫、钙、铁、锰、硅等多种元素。土壤是植物吸收所有元素的唯一来源。为了不使土壤逐年、逐步贫瘠造成农作物减产，仅靠农民搞的土杂肥、农家肥是根本不够的，必须使用人造化肥，尤其是磷肥和钾肥。
李比希还进行了人造化肥的研制工作。经过反复的试验研究，他终于研制成功了一种颗粒状的含钾化肥。施用后农作物有显著的增产效果。他获得了生产此种化肥的专利权。
李比希教授率先把化学应用于农业生产上，确定了恢复土壤肥力的施肥法和化学原理，从而开创了农业生产施用人造化肥的新时代。