Una vez que ha iniciada la 'revolución verde' con el desarrollo de una amplia tecnología para el cultivo, en busca de mayor productividad en menos área, los suelos naturales son incapaces de brindar la cantidad suficiente de nutrientes para sostener cultivos intensivos y, la mayoría de las veces, monocultivos.

La fertilidad de los suelos ha bajado en buena proporción debido al excesivo cultivo en algunos países, y a la pérdida de suelo por erosión, por la contaminación o por las expansión de la mancha urbana. En la República Mexicana predomina la fertilidad media para suelos agrícolas y la alta está reducida casi a un sólo estado.

El uso de fertilizantes nitrogenados y fosforados va en aumento y la producción agroecológica o sustentable como método general, es todavía un propósito a largo plazo. La síntesis química de fertilizantes químicos crece como una gran industria que surte de grandes cantidades de abonos químicos a los campesinos.

El abono natural obtenido de materia orgánica en descomposición (guano, estiércol, etc) es sustituido en buena parte del mundo. Compañías transnacionales se encargan de la producción masiva de abonos químicos y su venta a los países en desarrollo.

Sólo en EUA se llegan a utilizar más de 100 kg de fertilizantes al año por hectárea  y en Canadá alrededor de 50 kg.
 

En el mundo se han llegado a utilizar más de 145 millones de toneladas de fertilizantes al año (entre 1985-1990)

La incapacidad de dar a cada planta sólo los nutrientes que requieren y consumen es una limitante muy importante. Todos los días se adiciona a los campos de cultivo, más fertilizantes químicos que los que requiere. Los excedentes son arrastrados por el viento y la lluvia, hacia los arroyos, llegando a los ríos y al mar, produciendo lo que conocemos como eutroficación.

Se conoce como fertilizante a una sustancia que se agrega al suelo para suministrar aquellos elementos que se requieren para la nutrición de las plantas. Un material fertilizante o transportador es una sustancia que contiene uno o más de los elementos esenciales para las plantas. Los fertilizantes completos contienen los tres elementos mayores nutrientes para las plantas: nitrógeno, fósforo y potasio.

Los fertilizantes mezclados son una combinación mecánica o química de dos o más materiales fertilizantes y que contiene dos o más elementos esenciales.

Existen fertilizantes formadores de ácido los cuales son capaces de aumentar la acidez del suelo, lo que proviene principalmente de la nitrificación de las sales amónicas por las bacterias del suelo. Los fertilizantes básicos o alcalinos disminuyen la acidez del suelo, mientras que los fertilizantes neutrso o no formadores de ácidos son aquellos que no aumentan ni disminuyen el pH al ser agregadoa a un suelo.

Los fertilizantes son adicionados con materiales de carga o rellenadores, que son materiales que se mezclan a un fertilizante para que una unidad dada proporcione los nutrientes señalados en el análisis y otros nutrientes distintos del nitrógeno, el fósforo o potasio.

Para regular la acción de los fertilizantes se pueden utilizar agentes neutralizantes. La piedra caliza dolomita se utiliza como neutralizador, siendo además fuente de magnesio. Es menos probable que la dolomita cause reversión del fosfato monocálcico que la calcita (CaCO₃).

Las reacciones químicas en los fertilizantes mezclados dependen del contenido de humedad, temperatura y tamaño de las partículas.

Las reacciones químicas de doble descomposición ocurren entre dos compuestos, sin un ion común, en presencia de humedad, por ejemplo:

Ca(H₂P O₄)₂  + (NH₄)₂SO₄  -----> CaSO₄  + 2 NH₄H₂PO₄

Esta reacción es muy lenta se tarda aproximadamente 2 meses.

NH₄NO₃  +  KCl  ----->  NH₄Cl  +  KNO₃

(NH₄)₂SO₄  +  2 KCl  -----> 2 NH₄Cl  +  K₂SO₄
 

Reacción química de descomposición. En las mezclas de fertilizantes bajo ciertas condiciones algunos componentes pueden descomponerse como la urea:

(NH₂)₂CO  + H₂O  -----> 2 NH₃  +  CO₂

La descomposición de la urea se acelera al aumentar la temperatura, particularmente en presencia de compuestos como el fosfato monocálcico, dicálcico o monoamónico.

El fosfato diamónico se descompone por las altas temperaturas en el almacenamiento, de acuerdo a la ecuación:

(NH₄)₂HPO₄  ----->  NH₄H₂PO₄  +  NH₃

Si la mezcla contiene sulfato cálcico, el amoníaco liberado no se pierde pero forma sulfato amónico o fosfato dicálcico, de acuerdo a la ecuación:

NH₄H₂PO₄  +  CaSO₄  +  NH₃  ----->  CaHPO₄  +  (NH₄)₂SO₄

La amonización es de gran importancia en la industria de los fertilizantes por diversas razones como:

1. El amoníaco anhidro y las soluciones de amoníaco son formas económicas de proporcionar nitrógeno.

2. El amoníaco se combina con el superfosfato normal o triple y con los ácidos fosfórico, nítrico o sulfúrico.

3. Elimina la necesidad de usar grandes cantidades de ácidos si el amoníaco fuera transformado a sales como nitrato o sulfato de amonio.

4. Mejora la condición física de los fertilizantes mezclados.

5. El ácido libre en el superfosfato es neutralizado.

La química de las reacciones que se llevan a cabo en la amonización del superfosfato es algo compleja pero se pueden en las ecuaciones químicas:

Ca(H₂PO₄)₂•H₂O  +  NH₃  -----> NH₄H₂PO₄  +  CaHPO₄  +  H₂O         (1)

2 NH₃  + 2 CaHPO₄  + CaSO₄  ----->  Ca₃(HPO₄ )₂ +  (NH₄)₂ SO₄       (2)

NH₄H₂PO₄  + NH₃  ----->  (NH₄)₂HPO₄                                                (3)

3 CaHPO₄  +  2 NH₃  ----->  Ca₃(PO₄)₂  +  (NH₄)₂HPO₄                       (4)

La reacción 8(1) indica la etapa inicial del proceso de amonización del superfosfato normal y de los concentrados. Si continúa la amonización hay una transformación del superfosfato a fosfato tricálcico no disponible y una subsecuente formación de fosfato amónico, como se indica en la ecuación (2). Las ecuaciones (3) y (4) representan las reacciones que ocurren cuando continúa la amonización del superfosfato concentrado.