รูปภาพ การใส่ปุ๋ยของชาวนาในแปลงนา
การปรับปรุงบำรุงดิน
การใช้พื้นที่นา ปลูกข้าวต่อเนื่องเป็นเวลานาน ทำให้ดินนาสูญเสียธาตุอาหาร และ ความอุดมสมบูรณ์ เป็นเหตุให้การปลูกข้าว ในระยะหลังๆ ได้ผลผลิตต่ำ เมื่อจำเป็นต้องเพิ่มผลผลิตข้าวให้เพียงพอ ต่อการบริโภค ของประชากรที่เพิ่มขึ้น และ มีปริมาณเหลือเพียงพอ สำหรับการส่งออก ในขณะที่ ไม่สามารถขยายพื้นที่ปลูกได้ การทำนา จึงมีความจำเป็นต้องเพิ่ม หรือ ปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดิน เพื่อให้ได้ผลผลิตข้าวสูงตามความต้องการ
การปรับปรุง ความอุดมสมบูรณ์ของดินนา ในภาคกลาง มีการใช้ทั้งปุ๋ยเคมี และปุ๋ยอินทรีย์ เช่น ปุ๋ยคอก มูลสัตว์ กากเมล็ดพืช และกระดูกป่น การใช้ปุ๋ยอินทรีย์ มักทำโดยการปลูกพืช ควบคู่กับการเลี้ยงสัตว์ เกษตรกรใช้ผลพลอยได้จากการปลูกพืช เป็นอาหารสัตว์ และ ใช้มูลสัตว์เป็นปุ๋ยในนา การใช้ปุ๋ยคอก เพื่อเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินนา มีมาก่อนการใช้ปุ๋ยเคมี โดยชาวนานำปุ๋ยคอกบางส่วนใส่แปลงกล้า เพื่อให้ต้นกล้าเจริญเติบโต และ แข็งแรง และ นำปุ๋ยที่เหลือใส่ในแปลงนา ในปี พ.ศ.2503 เทศบาลนครกรุงเทพฯ ได้สร้างโรงงานกำจัดขยะ ได้ปุ๋ยอินทรีย์ที่ผ่านกระบวนการหมักที่สมบูรณ์ ประมาณวันละ 60 ตัน มีการแนะนำ ให้เกษตรกรใช้ปุ๋ยหมักในนาข้าว โดยเฉพาะในพื้นที่นาดินทราย และ ต่อมาได้มีการรณรงค์ ให้เกษตรกรทำปุ๋ยหมัก จากเศษซากพืช โดยเฉพาะฟางข้าว ที่เหลืออยู่ในนาจำนวนมากด้วยตนเอง
ผลจากการทดลองใช้ปุ๋ยเคมีในนาข้าว เพื่อเพิ่มผลผลิตเมื่อประมาณ ปี พ.ศ.2496 พบว่า การใส่ปุ๋ยเคมีทำให้ผลผลิตข้าวเพิ่มขึ้น จึงได้มีการเผยแพร่ และ ส่งเสริมให้เกษตรกรนำไปปฏิบัติ ในปัจจุบันเกษตรกรไทยใช้ทั้งปุ๋ยเคมี และปุ๋ยอินทรีย์ร่วมกัน เพื่อเพิ่มผลผลิตข้าว และ รักษาความอุดมสมบูรณ์ของดินนาไปพร้อมกัน