地球上的所有生命都依賴於氮元素。這並不是說氮很難獲得：我們吸入的空氣裏大約有78%的氮，隻不過沒有被我們利用。空氣中的氮原子是成對地緊密結合在一起的，它們沉默寡言，對周圍的一切都漠不關心。相反，生命卻需要氮元素，需要能與碳、氧和氫等其他元素結合的氮元素。能否獲得可用的氮，是饑荒遍野和無盡財富之間的差別。19世紀中葉，一些人甚至為此大打出手。
20世紀初，化學家找到了拆開氮分子(N2)中氮原子的工業方法。而此前，所有的生命都依賴大自然來完成這項工作。自然界有兩種方法來分解氮分子：一是通過閃電的雷霆之力，二是通過細菌的溫和勸說。閃電是偶然的，但它確實能把氮轉化成硝酸鹽，經雨水滲透進土壤中。一些特殊的細菌可以先將空氣中的氮合成氨，再轉化為硝酸鹽，但這些細菌隻存在於某些植物的根部，如三葉草和豌豆。
植物利用土壤中的硝酸鹽來製造它們生長所需的含氮化合物。當動物吃掉植物，這些氮元素會沿著食物鏈傳遞。生命不斷地消耗土壤中可用的氮，死後零落成泥，又將氮還給大自然。這是一個偉大的平衡。
農業幹擾了這種平衡。在同一塊土地上反複種植和收獲，作物會很快耗盡土壤中的硝酸鹽。要等待閃電來補充，那也太不切實際了。而固氮菌需要至少一年才能讓土地再次複活。而動物吃下的氮元素遠遠超過自身的需求，多餘的會隨廢物排出，所以動物的糞便可以補充一些流失的氮元素。然而，這是一個“回報遞減”的循環，要維持作物產量，就需要額外的肥料，但天然肥料很難獲取。
欽查群島(Chinchas)是秘魯沿岸的三個小島，島上隻生活著海鳥。秘魯當地的土著居民非常崇拜海鳥。他們偶爾會從美洲大陸航行六英裏到島上，采集少量覆蓋在花崗岩上的灰白色“華努”(Huanu，土著語)。華努被認為像黃金一樣珍貴，有了它，玉米在最貧瘠的土地上也能獲得豐收。