منذ آلاف السنين، استخدمت كل من أوروبا وآسيا السماد الطبيعي كسماد رئيسي. بعد دخول القرن الثامن عشر، ازداد عدد سكان العالم بسرعة، وتسببت الثورة الصناعية التي اندلعت في أوروبا في تدفق أعداد كبيرة من الناس إلى المدن، مما أدى إلى تفاقم التوترات في إمدادات الغذاء وأصبح سببا للاضطرابات الاجتماعية. بدأ الكيميائيون في إجراء أبحاث علمية حول تغذية المحاصيل في منتصف القرن الثامن عشر. نظريتان رئيسيتان لتغذية النبات كانتا شائعتين في أوائل القرن التاسع عشر هما نظرية "الدبال" ونظرية "الجدوى". الأول يعتقد أن الكربون المطلوب من قبل النباتات لا يأتي من ثاني أكسيد الكربون في الهواء، ولكن من الدبال. ويعتقد هذا الأخير أن النباتات يمكن استخدام حيوية فريدة من نوعها الخاصة بهم لجعل الرماد النباتي. في عام 1840، نشر الكيميائي الألماني الشهير ليبيتش كتاب "تطبيق الكيمياء في الزراعة وعلم وظائف الأعضاء"، وأنشأ نظرية التغذية المعدنية النباتية ونظرية العودة. وأعرب عن اعتقاده بأن المعادن فقط هي العناصر الغذائية الوحيدة للنباتات الخضراء، ويمكن استخدام المواد العضوية فقط كمغذيات فقط. له تأثير التغذية على النباتات عندما تتحلل وتطلق المعادن. كما أشار ليبيغ إلى أن المواد الغذائية المعدنية التي تمتصها المحاصيل من التربة يجب أن تعاد إلى التربة في شكل أسمدة، وإلا فإن التربة ستصبح قاحلة بشكل متزايد. وقد أدى ذلك إلى نفي مذاهب "الدبال" و"الجدوى"، وتسبب في ثورة في النظرية الزراعية، وقدم أساسا نظريا لولادة الأسمدة الكيميائية.
