為養活更多的人和牲畜，農民給農作物施用氮肥以提高產量。但是，當肥料過多，超過作物的吸收能力時，過剩的肥料就會轉化成氣態，包括N2O，這種溫室氣體在大氣中吸收的熱量幾乎是CO2的300倍。大約70%的人為N2O來自農業土壤，因此找到抑制這些排放的方法至關重要。
在提出減少農業土壤中N2O和其他溫室氣體的措施之前，必須先了解這些氣體的釋放地點和時間。但採集土壤排放樣本常需耗費大量人力及高昂成本，因此大多數研究並未在空間和時間上進行廣泛的採樣。美國伊利諾大學香檳分校的一項新研究試圖改變這種狀況，在田地裡安裝著許多地面上的微型煙囪，從土壤中抽出氣體，在商業玉米和大豆田進行了N2O和CO2排放量的嚴格採樣試驗，該數據集不僅提供緩解建議，還可以改進預測全球未來的氣候模型，創建了迄今為止最廣泛的農場N2O和CO2排放數據資料。
研究人員發現不同田地、不同地點、不同年份的CO2通量都相似，甚至玉米和大豆系統之間的CO2通量也相似，這些結果顯示CO2排放是一致的。另一方面，N2O卻並不一致。研究人員發現，不僅特定煙囪的N2O含量在每次採樣期間會大幅波動外，也無法預測在特定日期的現場哪裡會發現熱點(持續排出高濃度氣體的煙囪稱為熱點)。這項發現非常重要，因為如果先前的研究僅在幾個地點或幾個日期進行採樣，那麼對N2O通量的估計可能會大不相同。這些測量結果為全球氣候模型提供了資訊，可預估多久會達到臨界點，因此盡可能準確的測量結果至關重要。有效的捕捉時空和管理變化，從而提供黃金標準數據和驗證田間溫室氣體排放的平台，以確保糧食和生物能源需求，並最大限度地減少大氣排放。
研究結果還揭示了管理和種植系統如何影響溫室氣體排放，玉米和大豆以及保護性耕作和免耕的方式CO2排放量相似，但傳統的鑿耕(chisel tillage)和連續種植方式下玉米的濃度較高。另一方面，在保護性耕作和免耕方式下，玉米中的N2O含量遠高於大豆，而在鑿耕和連續耕作方式下，玉米中的N2O含量幾乎高於大豆。
由於玉米在連作的方式下，農民必須施用大量的氮肥，而這些氮肥會轉化為N2O，傳統的耕作方式會破壞土壤表面釋放出N2O。團隊表示目前雖無法預測N2O在何時何處會激增，經由試驗了解到管理方式會產生影響，可擬定如何來緩解這種情況的策略。
《產業發展中心 產業分析組 何玲玲 摘譯》
資料來源： https://www.eurekalert.org/news-releases/1081198