（一）国营示范初创时期(1953—1965年)

1953年在西宁市北川，试办全省第一个国营莫家泉湾机耕农场，开始了农业机械化生产的示范推广、宣传工作。1955年6月，在西宁北山脚下建立第一座西宁电动抽水机站，装电动抽水机2台44.2千瓦，扬程14.5米， 实际灌溉面积13.3公顷， 在青海开创了用机器抽水浇地的先例。 同年， 从苏联引进一台畜产品采集机械PCA-12型 (利斯阿-12型) 电动剪毛机，在牧区开始示范推广机械化剪毛技术。 翌年2月， 在民和回族土族自治县首次建立国营东垣农业机器拖拉机站， 装备3台拖拉机和14台 （件） 机引配套农具，为香水滩、大庄等地区代耕、代播。 1957年春天， 在湟中、互助、 大通3县和西宁市建立了4个国营农业机器拖拉机站， 当年5个国营农机站与15个国营机械化农牧场， 共经营大中型拖拉机138台、 总动力0.48万千瓦， 机引配套农具403台 （件）; 排灌设备已安装抽水机24台、493.2千瓦。 当年5个国营农机站， 在农业合作化的基础上， 为所在市、 县的89个农业社、 11个县办国营农场代耕、 代种服务， 全年完成示范推广面积3352.8公顷。
1958—1961年， 青海农业机械化发展出现第一次高潮。 1958年中共中央下发了 《关于农业机械化问题的意见》； 1959年4月， 毛泽东主席在 《党内通讯》杂志上首次发表了 “农业的根本出路在于机械化” 的指示， 极大地推动了青海农业机械化的发展。 到1959年9月， 全省拖拉机站已发展到36个， 国营机械化农牧场20余个， 拖拉机增加到644台、 总动力1.89万千瓦； 抽水机37台， 排灌机械动力1 391.7千瓦；机引配套农具达1 545台 （件）。 不到2年时间， 拖拉机台数、 总动力和排灌动力、机引配套农具分别增加3.7倍、3倍、 1.8倍、2.8倍。是年10月， 中共青海省委发出了 “大量开荒、 高速度发展农业” 的号召，省政府下令撤销全省农业区拖拉机站， 其农业机械少部分调给牧区国营农场， 大部分用于组织青海省农林厅垦荒大队赴牧区开荒。 1961年8月开荒结束， 撤销开荒大队， 恢复和重新组建拖拉机站。 到年底， 全省共办起国营农牧场52个、 机关农场60个、 拖拉机站13个。 经营大中型拖拉机1 192台， 总动力达8.71万千瓦， 机引农具3 094台， 排灌机械—抽水机116台，动力4172.4千瓦。 当年完成机耕面积9.87万公顷，占全省耕地67.86万公顷的14.58%。
由于当时在未经试验盲目引进了一些不适宜高原环境使用的农业机械， 加之人员培训未跟上， 农机管理操作人员缺乏、素质低， 以及在农机管理使用中的强迫命令、 瞎指挥， 对农业机械实行强制集中、 下放、冬季蛮干开荒等多次折腾， 造成管理混乱， 机型杂， 农机具损坏严重。 1962—1963年， 进行了农机管理体制、机站和农机具布局等方面的全面调整。撤销了全部国营青年农场和机关农场， 外调不适宜青海使用的拖拉机383台， 报废拖拉机188台和农具527台（件）。拖拉机站改为省县双重领导。建立了农业机械试验点， 加强了农机具选型、试验鉴定和推广工作。到1965年底， 全省共有大中型拖拉机775台， 手扶拖拉机6台， 总动力5.76万千瓦， 配套农具2 576台（件）, 分别比 1963 年下降 34.59%、 33.8%和16.74%; 抽水机和排灌动力， 分别比1963年减少201台和6521.7千瓦， 分别下降61.8%和56.64%。