Phế phẩm cây trồng là nguồn tài nguyên quan trọng trong nông nghiệp. Phế phẩm cây trồng đóng góp carbon vào đất, tăng độ phì nhiêu của đất và đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái nông nghiệp, nhưng chúng cũng đóng vai trò cung cấp năng lượng và tái chế chất dinh dưỡng. Dư lượng cây trồng có thể rất đa dạng và có thành phần và tính chất rất khác nhau. Chúng có thể là cây che phủ, cỏ, cỏ ba lá, rau, rơm, v.v. Chúng có thể bao gồm tàn dư từ rễ hoặc từ các bộ phận của cây trồng trên mặt đất.

Giáo sư kiêm Trưởng khoa Jørgen E. Olesen từ Khoa Sinh thái Nông nghiệp tại Đại học Aarhus cho biết: “Nói chung, có sự đa dạng lớn về chất lượng của tàn dư cây trồng được thêm vào đất như một phần của phương pháp canh tác nói chung”.

Ông đã đứng đầu một nghiên cứu khoa học mới nêu bật sự khác biệt trong dư lượng cây trồng và cách chúng ảnh hưởng đến lượng khí thải oxit nitơ từ các cánh đồng nông nghiệp theo những cách khác nhau.

Jørgen E. Olesen cho biết: “Dư lượng cây trồng rất cần thiết để duy trì độ phì nhiêu của đất, ngoài ra, chúng còn đóng vai trò chính trong việc duy trì hoặc tăng hàm lượng carbon trong đất. Thật không may, chúng cũng góp phần vào việc phát thải oxit nitơ”.

Jørgen E. Olesen cho biết thêm rằng các đặc tính sinh hóa của tàn dư cây trồng và khả năng phân hủy carbon và nitơ của chúng cũng không được tính đến trong việc tính toán lượng khí thải. “Phương pháp hiện tại chỉ xem xét hàm lượng nitơ trong tàn dư thực vật, nhưng nghiên cứu của chúng tôi cho thấy khả năng phân hủy carbon trong tàn dư thực vật thực sự quan trọng hơn. Do đó, cần có một phương pháp tính toán cải tiến chính xác, từ đó các biện pháp giảm thiểu có thể được thực hiện có hiệu quả”.

Theo các nhà nghiên cứu, có thể có sự khác biệt lớn về lượng oxit nitơ mà tàn dư cây trồng thải ra.

Jørgen E. Olesen nói: “Nhiều yếu tố khác nhau xuất hiện khi bạn xem xét mức độ phát thải oxit nitơ từ tàn dư cây trồng. Một yếu tố rất quan trọng là nồng độ carbon và nitơ có thể phân hủy. Khi nồng độ cao, khả năng sản xuất oxit nitơ cũng tăng lên”.

Bạn thường thấy nồng độ cao của cả carbon và nitơ dễ phân hủy trong tàn dư cây trồng như cây che phủ, cỏ, cây họ đậu và rau, trong khi dư lượng như rơm rạ không có nồng độ cao như vậy.

Jørgen E. Olesen cho biết: “Sự khác biệt giữa dư lượng cây trồng trưởng thành và chưa trưởng thành như vậy có thể giúp đảm bảo ước tính chính xác hơn về tác động ngắn hạn của dư lượng cây trồng đối với lượng khí thải oxit nitơ. Để có những tác động lâu dài hơn, tức là theo năm và thập kỷ, chúng ta nên tính đến các tác động còn sót lại đến chất lượng đất và hàm lượng nitơ. Chúng bị ảnh hưởng bởi điều kiện khí hậu địa phương, cũng như điều kiện đất đai”.

Trên toàn cầu, khoảng 9% lượng phát thải khí nitơ oxit trong nông nghiệp xuất phát từ việc đưa tàn dư cây trồng vào đồng ruộng.

Theo các nhà nghiên cứu, sự khác biệt giữa dư lượng cây trồng trưởng thành và chưa trưởng thành có thể là một cách tiếp cận có thể cải thiện tính chính xác của việc kiểm kê. Nó cũng sẽ cải thiện khả năng tìm kiếm các chiến lược giảm thiểu thích hợp.