تم وضع الأساس العلمي لاستخدام السماد الكيماوي من أجل رفع الإنتاجية في السنوات الأولى من القرن 18 الميلادي بواسطة العالم الكيماوي الزراعي الألماني لييبج (Von Liebig) والعالم الفرنسي جين بابتستي (Jean - Bptiste)، حيث أرسيا المبادئ الأساسية لكيمياء التربة وإنتاج المحاصيل. في عام 1842م قام السير جون بينيت بإنتاج سماد السوبرفوسفات في انجلترا، كما أخذت بعض الكميات من سماد النيتروجين (نيتروجين شيلي) تصل الموانئ الأوروبية والأمريكية. على الرغم من هذا فقد ظلت الأسمدة العضوية تستخدم بصورة أساسية في السنوات الأولى من القرن العشرين الميلادي. بقيت الحال على ما هي عليه حتى منتصف القرن العشرين عندما تخلف التوسع في الأراضي الزراعية عن النمو السكاني، وعندها بدأ الناس يركزون في جهودهم على زيادة إنتاجية الأرض عن طريق استعمال الأسمدة الكيماوية لا سيما وأنها تقوم بدور فعّال في زيادة الإنتاج الزراعي في العالم حيث إن حوالي 30 - 50٪ في الزيادة في هذا الإنتاج العالمي ترجع إلى استخدام الأسمدة الكيماوية. لقد أصبح إضافة الأسمدة الكيماوية بمعدلات عالية أسلوباً جديداً في الزراعة الحديثة نتيجة لاستنباط أصناف محسنة تستجيب للتسميد المكثف وتعطي إنتاجية عالية، كما ظهر جلياً الفائدة المباشرة وغير المباشرة لاستخدام الأسمدة بشكل مكثف، حيث أمكن زيادة إنتاج وحدة المساحة مما ترتب عليه التقليل من استخدام أراض ذات خواص غير مرغوب فيها للزراعة وفقاً للدكتور عبدالله بن سعد المديهش والأستاذ محمد عثمان محجوب من جامعة الملك سعود، ويضيفان: أما الآن أصبح معروفاً أن صناعة الأسمدة، بالإضافة للتطورات الأخرى، جعلت من الممكن زراعة وإنتاج كميات كافية من الأغذية لإطعام الأعداد المتزايدة من البشر، غير أنه مازال مطلوباً عمل المزيد والتأكد من أن ترب العالم يمكن أن تحقق الزيادة المطلوبة، وهنا يجب التنبيه إلى أن خصوبة التربة هي المعول الأساس الذي سوف يحدث الدفعة المطلوبة لزيادة الإنتاج. وقد أشارت منظمة الأغذية والزراعة العالمية أن حوالي الثلثين من الإنتاج الزراعي المطلوب زيادته يجب أن يأتي من الأراضي المزروعة حالياً عن طريق زيادة إضافات الأسمدة حيث إنه يقدر أن 80٪ من الأراضي تحت الزراعة من الممكن أن تنتج إنتاجا أعلى في حال تحسين الوضع الخصوبي بها. وفي القرن الحالي كانت الأسمدة عاملاً محورياً وأساسياً في زيادة كمية ونوعية الإنتاج الزراعي. كما أن استخدام الأسمدة جعل من الممكن إنتاج الغذاء الكافي للأعداد المتزايدة من سكان العالم، وقد كان تحسين خصوبة التربة، نتيجة لإضافات الأسمدة، سبباً لزيادة إنتاجية وحدة المساحة وزيادة مقومات الآفات والظروف الجوية غير المواتية.ووفقاً لدراستهما.. قفز استخدام الأسمدة بصورة واضحة فقط منذ الخمسينيات من القرن الماضي، وارتفع استخدام الأسمدة (نيتروجينية، فوسفاتية، بوتاسية) من 14 مليون طن عام 1950م إلى 143 مليون طن عام 1989م، وكان هذا من الأسباب الرئيسة في زيادة إنتاج الغلال من 1,13 طن للهكتار عام 1950م إلى 2,76 طن. وقد مكنت تلك الزيادة من المحافظة على نصيب الفرد بحوالي 300كجم/ السنة، على الرغم من الزيادة السكانية للمحافظة على هذا المستوى مع الزيادة في السكان المتوقعة في عام 2030 - مثلاً - فإنه من المتوقع أن يتضاعف استهلاك الأسمدة الكيميائية المختلفة بصورة مطردة فمنذ السبعينيات من القرن الماضي تقوم منظمة الأغذية والزراعة العالمية بعمل تقديرات للمساحات المزروعة والإنتاجية المستقبلية، وبناء على التقديرات، التي تم إجراؤها أخيراً فإن الزيادة في إنتاج المحاصيل من عام 1995م حتى عام 2030م ستصل إلى 57٪، ولتحقيق هذه الزيادة فإن المنظمة العالمية تتوقع أن استهلاك الأسمدة سيرتفع إلى ما بين 167 - 199 مليون طن عام 2030م بزيادة سنوية ما بين 0,7 - 1,3٪. ويختتمان حديثهما: قبل 200 عام لاحظ العالم توماس مالسوس ملاحظة جوهرية توضح الاختلاف الرئيس بين الأرض والإنسان «نحن نزيد والأرض تقل»، وقد استنتج من ذلك ما اعتبره دليلاً على توقف الزيادة السكانية، وأن النمو في عدد سكان العالم سوف يقود إلى استنفاد كل ما يمكن إنتاجه من الغذاء. ولكن ما حدث في القرنين الماضيين لم يكن متوافقاً مع نظريته، فقد حدثت زيادة كبيرة في السكان ولكن بالمثل فقد نجح الإنسان في مضاعفة ما ينتجه من الغذاء بفضل الله لما استحدثه من أساليب وتقنيات حديثة من أهمها استخدام الأسمدة الكيماوية، التي جعلت من الممكن إنتاج كميات متزايدة من الغذاء للأعداد المتزايدة من الناس.