耕作农场是低温室气体排放，但针对氮可以进一步减少排放
耕作农场温室气体(GHG)排放的最大贡献者是氮的使用。Teagasc作物知识转移部门负责人Michael Hennessy研究了与减少农场氮肥用量有关的一些数据。
根据过去几年Teagasc国家调查可持续发展报告的数据，耕作农民排放了相当于2.3 t多一点的CO2-e/公顷，然而，当剔除这些农场的牲畜比例时，耕作比例仅略高于1.2 t CO2e /公顷。当我们将其与其他系统进行比较时，养牛场排放的二氧化碳接近4.5吨2-e/公顷和奶牛场接近9.2吨CO2- e /公顷。所以，我们的出发点是耕作农场是低碳排放的2相当于每公顷。
如何改进这一点?
耕作农场温室气体排放的最大贡献者是氮的使用。仅这一项投入每年就可占到所有排放的80-85%。这些排放有两种形式:
- 从氮磷钾的生产，和
- 以氮的形式释放氮2O(一氧化二氮)和淋出硝酸盐的间接排放。
这种损失与一氧化二氮(N2O)流失到空气中，硝酸盐淋到地下水中。N2在耕作系统中，使用CAN时耗氧量相对较低，使用尿素时耗氧量略低，但仍相对较少。然而，在夏末和秋季的自由排水土壤中，硝酸盐的损失是显著的，这主要是耕作土壤。我们还从美国环保署发表的报告中得知，主要耕作集水区的河流，特别是东南部的河流，硝酸盐含量很高，其中一部分硝酸盐来自耕作土壤。
综上所述，针对耕作农场的氮肥使用是开始减少温室气体排放的一个明智的起点，尽管总体减少的幅度很小。考虑到2022年氮肥的成本，这是农民寻找减少农场氮肥使用的好时机。有很多方法可以减少氮的使用，包括;自己种植氮肥(使用豆科作物)，减少氮肥的投入(通过使用更少的氮肥并提高施用的精度)，使用替代氮肥来源(通过使用有机肥料)，并改变氮肥来源。我们会一个一个地看。
1.自己从豆类作物中种植氮肥
在过去的10年里，很多人都尝试过豆类。作物可能会出现产量不一致的问题，当作物收成不好时，可能会非常差(想想2018年)，然而，及时(在正确的土地上)种植作物并仔细管理它的种植者每年都能获得相当一致的产量。增加豆类的面积可以显著减少对化肥的需求。以一个80公顷的农场为例，该农场种植冬大麦(20公顷)、春大麦(56公顷)和少量大豆(4公顷)。如果调整作物种植，冬大麦保持不变(与已种植的大麦相同)，农场将大豆面积最大化(例如，大豆每5年一颗)，并减少春大麦的播种数量，这将减少农场的氮需求14%或接近7吨CAN(或4000欧元@ 600欧元/吨CAN)。这些都是可观的节省，而且不会影响农场的整体盈利能力。
2.将氮含量降低到最佳产量以下总是很棘手的
作物的氮素推荐是基于经济最佳。这个速率通常会增加一点额外的氮来确保高产，但不一定是最高的产量。将氮增加到这个水平以上并不能保证更高的产量，相反，这是一个递减的回报总和。在此基础上，了解化肥的成本和粮食的销售价格，我们可以计算出作物的盈亏平衡回报或BER。
Teagasc计算，如果CAN是620欧元/吨，谷物可以卖到200欧元/吨，那么种植者应该每公顷少施33公斤氮肥。当粮食上涨到220欧元/吨时，种植者每公顷只需减少27欧元的氮肥用量。考虑到氮肥的预计成本和粮食的销售价值，减少氮肥对大多数种植者来说是有利可图的。
3.有机肥料
如果种植户能够获得有机肥料，并最大限度地利用嵌入的氮，那么就可以显著节约。例如，一个种植者将优质的牛泥浆33立方米/公顷(3000加仑/ac)应用到20公顷(50英亩)可以节省6000欧元的化肥(不包括泥浆喷洒的成本)。
4.从CAN变为保护尿素
从CAN改为保护尿素有助于略微减少犁基系统的排放。研究表明，一些减少是可能的，但其他方面的考虑，如实现正确的铺展宽度(超过24米)可能更成问题。