ต่างจากปุ๋ยอินทรีย์ที่มาจากพืชหรือวัสดุจากสัตว์ มนุษย์ผลิตปุ๋ยสังเคราะห์โดยใช้กระบวนการทางเคมี
การผลิตและการขนส่งทำให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอน ในขณะที่การใช้ปุ๋ยทางการเกษตรเหล่านี้นำไปสู่การปล่อยไนตรัสออกไซด์ (N₂O) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ถึง 265 เท่าตลอดศตวรรษ
ทีมวิจัย – จาก Greenpeace Research Laboratories ที่มหาวิทยาลัย Exeter และ University of Turin พบว่าห่วงโซ่อุปทานปุ๋ยไนโตรเจนสังเคราะห์มีหน้าที่ในการปล่อย CO₂ เทียบเท่า 1.13 กิกะตันในปี 2018
นี่เป็นมากกว่า 10% ของการปล่อยมลพิษทั่วโลกจากการเกษตร และมากกว่าการปล่อยมลพิษจากการบินเชิงพาณิชย์ในปีนั้น
ผู้ส่งออกสี่อันดับแรก ได้แก่ จีน อินเดีย สหรัฐอเมริกา และสหภาพยุโรป 28 (ประเทศในสหภาพยุโรปและสหราชอาณาจักร) คิดเป็น 62% ของทั้งหมด
ดร.เรเยส ทิราโดจาก Greenpeace Research Laboratories กล่าวว่า “ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการปล่อยปุ๋ยไนโตรเจนสังเคราะห์จะต้องลดลง แทนที่จะเพิ่มขึ้นตามที่คาดการณ์ไว้ในปัจจุบัน”
“ระบบอาหารเกษตรทั่วโลกอาศัยไนโตรเจนสังเคราะห์เพื่อเพิ่มผลผลิตพืชผล แต่การใช้ปุ๋ยเหล่านี้ไม่ยั่งยืน
“ในช่วงเวลาที่ราคาปุ๋ยสังเคราะห์พุ่งสูงขึ้น สะท้อนให้เห็นถึงวิกฤตด้านพลังงาน การลดการใช้ปุ๋ยอาจเป็นประโยชน์ต่อเกษตรกรและช่วยเราจัดการกับวิกฤตสภาพภูมิอากาศ”
เมื่อใส่ปุ๋ยไนโตรเจนในดิน พืชบางชนิดก็ดูดกลืนเข้าไป และบางชนิดก็ถูกใช้โดยจุลินทรีย์ในดิน ซึ่งผลิต N₂O เป็นผลพลอยได้จากการเผาผลาญ ไนโตรเจนยังสามารถชะล้างออกจากไซต์ได้
นักวิจัยกล่าวว่ากลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการลดการปล่อยมลพิษคือลดการให้ปุ๋ยมากเกินไป ซึ่งปัจจุบันเกิดขึ้นได้ในกรณีส่วนใหญ่
ดร.สเตฟาโน เมเนกัท จากมหาวิทยาลัยตูริน กล่าวว่า “เราต้องการแผนงานที่ครอบคลุมเพื่อลดการใช้ปุ๋ยโดยรวม และเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรีไซเคิลไนโตรเจนในระบบการเกษตรและอาหาร”
“เราสามารถผลิตอาหารได้เพียงพอสำหรับประชากรที่กำลังเติบโตโดยมีส่วนในการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกน้อยกว่ามาก โดยไม่กระทบต่อผลผลิต
“การเปลี่ยนรูปแบบอาหารไปสู่เนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์จากนมให้น้อยลงอาจมีบทบาทสำคัญ
“สามในสี่ของไนโตรเจนในการผลิตพืชผล (แสดงในรูปของโปรตีนและรวมถึงผลพลอยได้จากพลังงานชีวภาพ) ปัจจุบันมีไว้สำหรับการผลิตอาหารปศุสัตว์ทั่วโลก”
ข้อมูลการศึกษาจากปี 2018 แสดงให้เห็นว่าอเมริกาเหนือมีการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนต่อปีสูงสุดต่อคน (40 กก.) รองลงมาคือยุโรป (25-30 กก.) แอฟริกามีการใช้งานน้อยที่สุด (2-3 กก.)
ทีมวิจัยได้พัฒนาชุดข้อมูลระดับภาคสนามที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่เกี่ยวกับการปล่อยดิน N₂O
เมื่อใช้สิ่งนี้ พวกเขาประเมินปัจจัยการปล่อยโดยตรงของ N₂O ระดับชาติ ระดับภูมิภาค และระดับโลก ในขณะที่พวกเขาใช้เอกสารที่มีอยู่เพื่อค้นหาปัจจัยการปล่อยมลพิษสำหรับการปล่อยดิน N₂O ทางอ้อม และสำหรับการผลิตปุ๋ยไนโตรเจนและการขนส่ง
