二、曲折的探索：从小化肥厂到大化肥厂
　　决策的明确和坚定，并不代表其发展的过程是一帆风顺的，我国化肥工业的发展就经历了一个不断探索、不断调整和改进的过程。
　　在如何发展化肥工业的问题上，陈云开始主张建设众多的小化肥厂。1957年，陈云采纳化工部的建议，鼓励试制小化肥，建了一批小型化肥厂（7）。1961年春，他在考察途中对浙江省委领导说：“日本过去是靠侵占我国东北起家的。战败后，又靠化肥发家。今后全国各县都要力争有一套小化肥厂，办在农村，数量要多，设计不能太‘娇气’。”以后，陈云做了长时间的调查研究，并对冀、鲁、豫、皖、苏、浙等地的小化肥厂进行了多次实地考察。（8）。
　　为了研究小化肥厂的利弊，陈云专门制作了一种表格，要求有关部门每天向他报告一次情况，这样持续一年多（9）。全国先后共建了年产2000吨的小化肥厂1533个。但是，小化肥厂数量虽然不少，质量却不行，它的肥效即有效养分只有17.7%，有些还达不到（10）。不仅如此，小型氮肥厂的建设和生产在技术上也没有过关。在1960年底建成投产的20多个年产800吨的厂子，只有5个厂生产比较正常；7个年产2000吨的厂中只有3个厂生产比较正常。而且，即使这8个生产比较正常的小型氮肥厂，由于设备的质量不好，技术操作很难掌握，事故比较多，生产也不稳定，实际产量未达到设计要求，且原料和动力的消耗都很大。针对这种实际情况，陈云改变了原先的想法。1961年3月，他在听取化工部汇报时说：我们本想搞小型氮肥厂经济，可是搞了许多都未搞成，反而不合算。大、中、小之间，现在看来小的没有选择的余地，只能在大、中之间选择；1万吨合成氨的中型氮肥厂技术上也不能说过了关，现在推广要我签字我不签。年产2.5万吨或5万吨的大型氮肥厂，不论建设和生产，在技术上都是成熟的。至于设备、材料问题，从进口方面解决。如果中央会议要我发表意见，我的意见是搞大型厂，大型厂搬的是外国的，和老太爷一样稳当、牢靠，有把握，我们现在要的就是这种实际的东西（11）。
　　当时，在小化肥厂试制不太成功后，化工部本来打算再推广年产1万吨的中型化肥厂。陈云认为：“中型厂技术上也没有过关，还不能立即大量推广，只能选择上大型化肥厂。”当时，国际上兴起的大型化肥厂生产的尿素，有效养分高达46.3%，肥效接近小化肥的3倍。施用1公斤尿素可增产稻谷4—5公斤（12）。陈云决定召开化肥工作座谈会，广泛征求各方意见，讨论全国面临的严峻形势及化肥发展方针问题，特别是建设大化肥厂还是小化肥厂，制定出对策和措施（13）。1961年4月4日，座谈会在杭州召开，由陈云主持，参加会议的有中央化肥小组和有关部委及地方生产部门一些负责人。座谈内容为：(1)氮肥厂是搞大的好还是搞小的好?(2)氮肥厂是十几个齐头并进?还是从实际出发，分期分批地上马?经过大家认真讨论，会议认为1962—1964年氮肥厂应搞大型的，应集中力量每年新建4—5个大厂，达到年产20—25万吨合成氨生产能力。（14）

　　会议结束后，陈云为中央化肥小组起草了给中共中央的关于加速发展氮肥工业的报告，8月11日，这个报告得到中共中央的同意，作为中央文件下发。报告提出了发展化肥工业的两个重大的方针性问题：一是氮肥厂的规模，是搞小型的还是搞大型的。1959年曾经设想要在各地区大量地普遍地建设小型氮肥厂。但是实践证明，小氮肥厂技术不过关，生产不稳定，事故比较多，物资消耗很大。相反，年产2.5万吨或5万吨合成氨的大型氮肥厂，不论建设和生产，在技术上都是成熟的。我国现有的6个大型氮肥厂，生产一直很正常，而且产品质量好，生产成本低。同时，这类大厂的主要设备和配套设备，除个别外，国内已经能够制造。根据以上分析，报告认为在1962—1964年的3年内，我们应该搞大型的氮肥厂，不应该大量地、普遍地建设小型氮肥厂。二是建设大型氮肥厂，是齐头并进还是集中力量分批进行。1958年以来，全国各地开始新建十几个大氮肥厂，但是由于项目多，材料和设备供应不足，4年里连一个也没有建成。鉴于这个教训，报告认为，今后3年内，应该以每年新建4—5个年产5万吨合成氨的大厂为宜。这些大氮肥厂在布点上，也不能齐头并进，应该首先在经济作物集中产区和粮食高产区布点，然后分期分批在其他地区布点。（15）
　　确定建大化肥厂的方针后，陈云对大化肥厂建设的各个问题亲自过问，给予具体指示和安排。按照陈云的意见，我国首先建起了衢州化工厂合成氨厂、上海吴泾化工厂和广州氮肥厂，接着又建起了开封化肥厂等。这些化肥厂的建成投产，有力地支援了农业生产。（16）
　　1972年2月初，毛泽东、周恩来批准《关于进口成套化纤、化肥技术设备的报告》。其中，化肥方面，进口两套30万吨大型合成氨厂设备，建在四川和黑龙江。该报告还提出在晋南建设用煤作原料的30万吨合成氨厂，同时加快全国正在建设的25个合成氨厂的进度，以及为改造、扩建老厂要进口的关键设备、部件和钢材，需要9千万美元。这是最早的引进计划，后来发现这批装置先进，生产的尿素增产效果显著，就很快扩大到13套（17）。党的十一届三中全会后，先后投产的大化肥厂为农业生产的发展打下坚实的基础，对于巩固农村经济改革的成果起到了重要作用。