1840年李比希著的《有機(jī)化學(xué)在農(nóng)業(yè)和生理學(xué)上的作用》中，科學(xué)地論證了土壤的肥力問題，這在科學(xué)史上還是第一次。他的研究表明，除碳、氫、氧、氮之外，植物還需要硫、鉀、磷、鈣、鐵、錳、硅等許多元素。他把植物燃燒后剩下來的灰作了詳細(xì)分析，證明了他的論點(diǎn)。植物吸收所有上述各種元素的唯一源泉就是土壤。但是，為了使這種情況不會(huì)造成土壤逐步貧瘠，從而最終導(dǎo)致作物的產(chǎn)量下降，因而就必須施用人造肥料。李比希還確定，骨灰是給土壤提供磷素的最理想的來源，同時(shí)還提出，骨灰里所含的磷酸鈣由于它不溶于水，所以不能被植物吸收。為了獲得我們需要的效果，必須將骨粉用硫酸處理，以便使不溶性的磷酸鈣轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘乃崾搅姿徕}。
1842年勞韋斯建立起第一個(gè)有骨粉和硫酸生產(chǎn)的過磷酸鈣工廠，這是化學(xué)肥料工業(yè)的開端。1843年，英國和法國先后用古代遺留下來的含有磷酸三鈣的糞化石代替骨粉生產(chǎn)過磷酸鈣肥料。1856年李比希提出，用硫酸處理其主要成分為磷酸三鈣的天然磷礦，使礦中的磷酸三鈣轉(zhuǎn)化為水溶性的磷酸一鈣。1884年，德國人荷耶爾曼考察了托馬斯煉鋼法所棄掉的爐渣，發(fā)現(xiàn)其中含有易為農(nóng)作物吸收的磷成分。1889年全歐洲托馬斯磷肥總產(chǎn)量就達(dá)到70萬噸。隨著磷肥生產(chǎn)的發(fā)展，各種高濃度磷肥，如富過磷酸鈣、重過磷酸鈣、磷酸二鈣等，也相繼研究成功。
磷礦石的最大用途是在農(nóng)業(yè)方面，因?yàn)榱资侵参锷a(chǎn)必不可少的元素之一，它是構(gòu)成細(xì)胞核中核蛋白的重要物質(zhì)。磷對(duì)于種子的成熟和根系的發(fā)育，起著重要的作用。在作物開花期間追施磷肥，往往能收到顯著的效果。一旦缺乏磷，作物根系便不發(fā)達(dá)、葉呈紫色，結(jié)實(shí)遲，而且果實(shí)小。要農(nóng)作物生長得好，每年都應(yīng)施用一定量的磷肥。
