化學肥料，簡稱化肥，是指通過人工化學合成或機械加工制成的，能促進植物生長、增加產量的肥料。
根據古希臘傳說，用動物糞便做肥料是赫拉克勒斯首先發現的。赫拉克勒斯，眾神之主宙斯的兒子，是壹個半神半人的英雄。他創造了65，438+02個奇跡，其中之壹就是打掃伊莉斯國王奧吉亞斯壹天之內養了300頭牛的牛棚。他將埃爾菲烏斯河改道，用河水沖走牛糞，沈積在附近的土地上，使得莊稼豐收。當然，這是壹個神話，但也說明當時的人們已經意識到糞肥對農作物增產的作用。古希臘人還發現舊戰場上生長的莊稼特別茂盛，從而意識到人畜的屍體是非常有效的肥料。《聖經》中也提到了把動物的血淋在地上的施肥方法。
幾千年來，糞肥壹直被視為歐洲和亞洲的主要肥料。進入18世紀後，世界人口迅速增長。同時，歐洲的工業革命導致大量人口湧入城市，加劇了食物供應的短缺，成為社會動蕩的壹個原因。自從本世紀中葉以來，化學家們壹直在對作物營養進行科學研究。19世紀初，植物營養學的兩大流行理論是“腐殖質”和“生命力”。前者認為植物所需的碳元素不是來自空氣中的二氧化碳，而是來自腐殖質；後者認為植物有自己獨特的生命力來制造草木灰的成分是很可惜的。1840年，德國著名化學家尤斯圖斯·馮·李比希出版了《化學在農業和生理學中的應用》壹書，創立了植物礦物質營養與回歸理論，認為只有礦物質才是綠色植物的唯壹營養物質，有機物只有被解讀和釋放後才能對植物產生營養作用。尤斯圖斯·馮·李比希還指出，作物從土壤中吸收的礦物質養分必須以肥料的形式全額返還給土壤，否則土壤將變得越來越貧瘠。從而否定了腐殖質和生命力的理論，引發了農業理論的革命，為化肥的誕生提供了理論基礎。
鉀肥-1845，尤斯圖斯·馮·李比希開始從事化肥的研究，但田間試驗屢遭失敗。直到1850受到英國農業化學家T？在魏的啟發下，把用來做肥料的不溶性鉀鹽變成水溶性鉀鹽，取得了成功。當時德國北部多為沙地，人們普遍認為那裏根本無法種植農作物。但是尤斯圖斯·馮·李比希將鉀肥撒在沙地上，種植農作物。許多人認為“沙子裏撒鹽種莊稼是騙人的”，並把尤斯圖斯·馮·李比希視為瘋子。但是壹年後，沙地上長滿了漂亮的蘿蔔、大麥、黑麥和土豆。在農民眼裏，尤斯圖斯·馮·李比希從壹個瘋子變成了壹個仙女。
磷肥——尤斯圖斯·馮·李比希是鉀肥的發明者，但他不是化肥的第壹個發明者。1838年，英國鄉紳L·B·勞斯發現，用硫酸處理磷礦可以生產過磷酸鈣，可以迅速提高農作物產量。老四平在1842獲得磷肥專利，這是世界上誕生的第壹種化肥。同年，勞斯和另壹位英國科學家J·H·吉爾伯特建立了著名的羅森斯特實驗站，進行大規模的土壤肥力田間實驗。勞斯和吉伯特反對尤斯圖斯·馮·李比希關於不需要動植物肥料的說法。通過實驗，他們證明了由腐爛的動物和植物制成的肥料是土壤中氮的重要來源。他們還把動物的骨頭粉碎成骨粉，用硫酸處理，制成過磷酸鈣，這也被證明是壹種極其重要的肥料。
1876年，英國雇員S·G·托馬斯為鋼鐵廠發明了生鐵脫磷工藝，可使鐵中的磷雜質變成復合磷酸鹽而被除去。兩年後，托馬斯發現這種磷酸鹽鋼渣粉碎後是壹種很好的磷肥，被稱為“托馬斯磷肥”。
氮肥——1850年前後，勞斯和吉爾伯特利用瓦斯抽采時產生的氨制造硫酸發明了最早的氮肥，但這種化肥壹直沒有投入生產和使用。長期以來，氮肥的化學產量遠遠落後於磷鉀肥。
1898年，德國化學家弗蘭克和卡羅研制出碳酸鐵，但他們沒有註意到這種新化合物的用途。直到1901，弗蘭克的兒子才發現，並把它做成壹種新的氮肥。1906年，意大利首次建立大型碳酸鐵化肥廠。最早發明的氮肥——硫酸鐵1919投產。
1904-1908年，德國物理化學家哈伯成功地將電解水產生的氫氣與大氣中的氮氣混合，在高溫高壓下，在催化劑的作用下合成了氨。1909，哈勃和C？博世共同創立了哈伯-博世氨合成法，解決了合成氨大規模生產的技術難題。1912年，哈珀和博世完成了合成氨的生產工藝。1913，世界第壹座大型合成氨廠在德國投產。哈勃因在合成氨的發明和工業化生產以及世界急需解決的氮肥問題上的巨大貢獻，以1918獲得諾貝爾化學獎。
早在1828年，德國著名化學家維勒就在世界上首次合成了尿素。然而，當時人們並沒有意識到尿素作為壹種人工氮肥的作用。合成尿素在當時的意義在於，惠勒第壹次打破了有機化合物和無機化合物的界限，第壹次用人工的方法制造出了原本認為只能在生物體內產生的有機化合物。直到1920年，尿素才在德國大量生產。但此時尿素並不是作為氮肥使用，而是作為制造炸藥的原料。後來杜邦開始生產尿素，在1935作為化肥投放市場。
目前，氮、磷、鉀是世界上生產和使用最廣泛的肥料，其中氮肥最為重要。20世紀初，人們發現10元素是普通植物必需的營養元素，分別是空氣供給的碳、氫、氧和土壤供給的氮、磷、鉀、硫、鎂、鈣、鐵。到了20世紀40年代，證明除了10基礎礦物質營養素外，還應添加錳、硼、銅、鋅、銀、氯。與前10元素相比，這六種元素只需少量，故歸為微量元素。但是它們對農作物的生長和產量也非常重要。近年來，含微量元素的復合肥逐漸推廣使用。自20世紀50年代以來，大量施用化肥是增加作物產量的壹項重要措施。根據西歐國家的經驗，在各種增產措施中，化肥的增產作用約占40-60%。