Emise skleníkových plynů z používání hnojiv

Významná část skleníkových plynů, které způsobují globální oteplování, se uvolňuje do atmosféry v důsledku zemědělské činnosti. Množství emisí skleníkových plynů v důsledku zemědělské činnosti a využívání půdy v celosvětovém měřítku dosáhlo k roku 2018 ekvivalentu 9,3 Gt CO₂ [1]. Zatímco množství emisí na základě rostlinné a živočišné výroby bylo v roce 2018 5,3 Gt ekvivalentu CO₂, toto množství se ve srovnání s rokem 2000 zvýšilo přibližně o 14 %.

Emise skleníkových plynů pocházející ze zemědělství se většinou skládají z metanu (CH₄) a oxidu dusného (N₂O). Nejvyšší emise skleníkových plynů ze zemědělských činností jsou střevní. Vzniká v důsledku fermentace a její podíl ve všech zemědělských činnostech se blíží 48 %. Jedním z nejdůležitějších zemědělských vstupů v rostlinné výrobě jsou hnojiva a díky hnojivům dochází k významným emisím skleníkových plynů do atmosféry. 10 % plynů vypouštěných do atmosféry v důsledku zemědělské činnosti bylo v roce 2020 realizováno prostřednictvím průmyslových hnojiv [2]. Kromě průmyslových hnojiv používaných v zemědělství mají významný podíl jako zdroj emisí také statková hnojiva. V tabulce 1 je uvedeno množství emisí skleníkových plynů pocházejících ze zemědělství na celém světě v roce 2020.

Tabulka 1. Distribuce emisí zemědělských skleníkových plynů v roce 2020 v celosvětovém měřítku

V posledních letech dochází k obecnému nárůstu emisí skleníkových plynů do atmosféry. Tato situace platí i pro emise skleníkových plynů pocházející ze zemědělské produkce, kdy se emise v průběhu let zvyšovaly v závislosti na prováděných činnostech. Nárůst emisí ze zemědělství v důsledku používání průmyslových hnojiv však dosáhl mnohem vyšší míry. Tabulka 2 ukazuje emise skleníkových plynů z některých zemědělských činností v průběhu let. V 60letém období bylo tempo nárůstu, které se pohybovalo kolem 40-50% podle aktivity, realizováno rychlostí blížící se 10násobku za stejné období u průmyslových hnojiv. Kromě toho je patrné z tabulky 2, že dochází ke značnému množství emisí skleníkových plynů také při výrobě těchto hnojiv.

Tabulka 2. Změny v emisích zemědělských skleníkových plynů v průběhu let

* Míry změn jsou založeny na množstvích realizovaných v roce 2020 ve srovnání s rokem 1961.

Mechanismus uvolňování skleníkových plynů do atmosféry hnojivy

Emise skleníkových plynů ze zemědělství se skládají především z oxidu dusného (N₂O) z hnojení a metanu (CH₄) z chovu dobytka. Jak je znázorněno na obrázku 1, ačkoli jsou plyny N₂O a CH₄ v atmosféře ve srovnání s plynem CO₂ méně běžné, mají vyšší potenciál globálního oteplování. V panelu Global Climate Change Panel bylo uvedeno, že jednotkové hmotnosti plynů CH₄ a N₂O mají potenciál globálního oteplování 25krát a 298krát vyšší ve srovnání s plynem CO₂ po dobu 100 let [3]. Předpokládá se, že emise skleníkových plynů pocházejících ze zemědělství do atmosféry v posledních letech výrazně vzrostly a pokud nebudou přijata žádná opatření, zvýší se množství N₂O v atmosféře o 35-60 % a množství CH₄ o 60 %. do roku 2030 [4].

Graf 1. Globální míry emisí skleníkových plynů (upraveno podle Ritchie et al., 2020 [5]).

Molekuly oxidu dusného mohou zůstat v atmosféře průměrně 114 let [3]. Globálně se většina emisí N₂O dostává do atmosféry přirozeně, ale asi 40 % je způsobeno lidskou činností [6]. Emise N₂O způsobené člověkem jsou z velké části uvolňovány do atmosféry zemědělskou činností (obrázek 2). Používání dusíkatých hnojiv v zemědělství má velký vliv na emise N₂O.

Graf 2. Zdroje emisí CO₂ v roce 2020 [7]

Dva hlavní způsoby produkce N₂O v zemědělských půdách jsou nitrifikace a denitrifikace. Přeměna amonia na dusičnanové ionty některými mikroorganismy v půdě je definována jako nitrifikace. Nitrifikace probíhá za přítomnosti kyslíku. Denitrifikace je redukce dusičnanů na volný plynný dusík (N₂) po různých procesech. Při tomto procesu, i když je přeměna dusičnanů na plynný N₂ obvykle dokončena, se do atmosféry uvolňuje malé a proměnlivé množství dusíku ve formě plynného N₂O [8]. Nitrifikační a denitrifikační děje se pokoušíme shrnout na grafu 3.

Emise dusíku z půdy do atmosféry se mohou vyskytovat přímo ve formě emisí N₂O a mají radiační účinek, stejně jako prostřednictvím emisí dusíku, jako jsou NO₂ a NO (společně nazývané NO_x) a dalších skleníkových plynů, jako je ozón (O₃) a methan (CH₄). Působí nepřímo tím, že ovlivňují atmosférické koncentrace plynů [10]. Plynný ozón, který je silným oxidantem, může způsobit určité problémy v růstu rostlin. V rostlinách, které jsou dlouhodobě vystaveny působení ozonovému plynu, se snižuje produkce sacharidů [11] a zvyšuje se citlivost vůči chorobám a škůdcům [7].

Na rozdíl od jiných dusíkatých hnojiv se při aplikaci močoviny do půdy uvolňuje CO₂ přidaný v procesu průmyslové výroby. Močovina (CH₄N₂O) se za přítomnosti vody a ureasových enzymů mění na amonné (NH₄+), hydroxylové (OH-) a hydrogenuhličitanové (HCO₃-) ionty. Vzniklý HCO₃- se v důsledku reakce rozdělí na CO₂ a H₂O, které se vytvoří po přidání vápna [12]. Tímto způsobem je uvolňování CO₂ z půdy na nižších úrovních ve srovnání s uvolňováním N₂O z aplikací dusíkatých hnojiv [8].

Emise skleníkových plynů ze syntetických dusíkatých hnojiv

Hnojení je první metoda používaná ke zvýšení produktivity v rostlinné výrobě. Dusík, živný prvek, který nejvíce limituje růst rostlin, je nepostradatelným prvkem kontinuity a produktivity v rostlinné výrobě. Dusíkatá hnojiva patří celosvětově mezi nejpoužívanější hnojiva. Roční produkce dusíkatých hnojiv se v celosvětovém měřítku odhaduje na přibližně 100 Tg N [13].

Dusíkatá hnojiva však mohou způsobit vážné ekologické problémy, pokud se nepoužívají optimálně. Jedním z těchto problémů je znečištění podzemních vod dusičnany. Dalším významným problémem jsou emise dusíkatých hnojiv do atmosféry přeměnou na plyn N₂O, který se aktivně podílí na globálním oteplování, v důsledku denitrifikace po aplikaci. Velmi malá část (0,5-3,0 %) dusíku aplikovaného na zemědělská pole se ve skutečnosti uvolňuje do atmosféry jako N₂O [14, 15], ale jeho účinek je velmi silný kvůli jeho vysokému potenciálu globálního oteplování a jeho schopnosti zůstat v atmosféře po dlouhou dobu. Při hodnocení z hlediska potenciálu globálního oteplování odpovídá každý 1 kg vstupu N aplikovaný do půdy 1,4-14,0 kg CO₂, zpravidla jako průměr 4,65 kg CO₂ [12].

N₂O uvolněný do atmosféry v důsledku používání dusíkatých hnojiv je největším lidským zdrojem N₂O [16]. Emise skleníkových plynů vzrostly v důsledku používání syntetických hnojiv od roku 1961 přibližně 10krát. Emise skleníkových plynů ze syntetických hnojiv tvoří asi 11 % celkových emisí ze zemědělství [2]. Významné množství těchto emisí pochází z asijského kontinentu (graf 4).

Graf 4. Poměry emisí N2O ze syntetických hnojiv v letech 2001-2011 podle kontinentů [17].

Čína je největším výrobcem a spotřebitelem dusíkatých hnojiv na světě. Asi 7 % všech emisí skleníkových plynů v Číně pochází z výroby a používání dusíkatých hnojiv [18]. Emise skleníkových plynů z používání syntetických dusíkatých hnojiv tvoří přibližně 55 % zemědělských emisí v Číně a aplikace syntetických dusíkatých hnojiv jsou považovány za nejdůležitější faktor přispívající k emisím N₂O ze zemědělských půd [19]. Za tímto účelem se výzkumníci pokusili pomocí modelovací metody určit množství emisí skleníkových plynů způsobených výrobou a aplikací syntetických dusíkatých hnojiv pro pšenici a kukuřici, což jsou důležité zemědělské produkty Číny. V souladu s tím je roční spotřeba syntetických dusíkatých hnojiv pro pšenici a kukuřici vykazována ve výši 12,63 Mt. Emise skleníkových plynů spojené s výrobou syntetických dusíkatých hnojiv v celé zemi jsou uvedeny jako 41,44 Mt ekvivalentu CO₂ pro pšenici a 59,71 Mt pro kukuřici. V důsledku aplikace dusíkatých hnojiv byl únik N₂O do atmosféry odhadnut na 35,82 a 69,44 Gg N₂O za rok^-1 pro pšenici a kukuřici.

Jedním z nejdůležitějších problémů, s nimiž se celosvětově setkáváme při nakládání se syntetickými dusíkatými hnojivy, je doba aplikace hnojiva. Hlavní věcí při hnojení je připravit dusík v půdě, když to rostlina potřebuje. V opačném případě se dusík přebytečný pro rostlinu ztratí ve formě emisí N₂O nebo se smyje do půdy. Nastavit optimální hnojení je komplikované. Například u rostlin, jako je kukuřice, kde je potřeba dusíku v prvním období vegetace velmi nízká, ale v pozdějších fázích se tato potřeba výrazně zvyšuje [10]. Aplikace dusíkatých hnojiv v obdobích, kdy rostliny ještě nejsou vysazeny nebo kdy jsou jejich nároky na vegetaci velmi nízké, může vést ke ztrátě velkého množství dusíku.

Některé faktory životního prostředí ovlivňující uvolňování skleníkových plynů z hnojiv

Oxid dusíku je v půdě ovlivňován různými faktory prostředí. Množství vytvořeného N₂O závisí na množství kyslíku v půdních pórech a směr reakce závisí na teplotě. V podmínkách nízké teploty se přeměna dusíkatých sloučenin zpomaluje, zatímco rychlost přeměny se zvyšuje s rostoucí teplotou. S rostoucím poměrem nasycení vodou v půdách klesá koncentrace O₂. Dalším faktorem ovlivňujícím uvolňování N₂O ze zemědělských půd je množství amoniaku (NH₄+), který lze použít pro nitrifikaci, a koncentrace dusitanů (NO₂-) pro denitrifikaci. Navíc v písčitých, neutrálních nebo mírně kyselých půdách se uvolňování N₂O zvyšuje s přítomností dusíku NO₃ v prostředí [8].

Ve studii byly hodnoceny účinky syntetických a organických hnojiv na emise skleníkových plynů v půdách s různou půdní strukturou [20]. Za tímto účelem byly měřeny toky skleníkových plynů po dobu 8 týdnů po aplikaci hnojiva na bázi dusičnanu amonného a kejdy ve dvou různých půdách s písčitohlinitou a jílovitou texturou. Bylo zjištěno, že emise plynů N₂O a CH₄ při aplikacích močoviny a dusičnanu amonného a kejdy jsou vyšší v hlinitopísčité půdě než v jílovité půdě. Předpokládá se, že množství emisí je menší, protože vysoká kapacita výměny kationtů a zvýšená adsorpce NH₄+ snižuje přítomnost dusíku. Kromě toho bylo uvedeno, že vyšší objem pórů naplněných vodou v hlinitopísčité půdě mohl podporovat denitrifikaci a produkci metanu ve srovnání s jílovou půdou.

Emise v důsledku aplikace dusíkatých hnojiv se mohou lišit v závislosti na půdě a vlastnostech použitých hnojiv a také na složení a množství půdních mikroorganismů. Ve studii na toto téma bylo cílem určit možné účinky různých dusíkatých hnojiv na emise skleníkových plynů v různých interakcích půdy, rostlin a mikroorganismů [21]. Ve studii byly testovány tři různé typy hnojiv na dvou půdách s různými vlastnostmi při pěstování ječmene. Celkově výsledky ukázaly, že hnojení silně zvýšilo dýchání rostlin, což vedlo k vyšším úrovním emisí CO₂ a v důsledku zvýšené sekrece kořenů byly zjištěny vyšší mikrobiální aktivity. V závěru studie bylo zdůrazněno, že primární význam má hodnocení struktury půdních mikroorganismů při zkoumání vlivu hnojení dusíkem na potenciál globálního oteplování vyvolaného půdou. Zvláštní důraz byl kladen na příspěvek bakteriálních a archaálních oxidačních činidel amoniaku k emisím N₂O. Vzhledem k tomu, že emise N₂O mohou v důsledku nitrifikace narůstat, bylo zdůrazněno, že je důležité stanovit optimální poměr iontů NH₄+ k iontům NO₃- a používat při hnojení inhibitory nitrifikace.

Účinky hnojiv se zvýšenou účinností na snižování emisí

Metodou, která se v posledních letech začala upřednostňovat, je zvyšování účinnosti hnojiv, tzn. jak minimalizace možných ztrát v půdě, tak i umožnění rostlinám využívat ve vyšší míře živiny, které obsahují. Tato hnojiva, která se obecně nazývají hnojiva se zvýšenou efektivitou, jsou definována Asociací amerických úředníků pro kontrolu potravin rostlin (AAPFCO) jako „produkty hnojiv s vlastnostmi, které zvyšují příjem rostlinami a snižují ztráty živin“ [22]. V takových produktech se používají různé metody, jako je obalování a přidávání inhibitorů, jejichž cílem je zvýšit účinnost dusíkatých hnojiv. Tímto způsobem je možné rozložit uvolňování dusíku do širokého období a ztráty jsou minimalizovány.

Hnojiva s pomalým a řízeným uvolňováním a hnojiva s přidanými inhibitory mají vyšší účinnost využití dusíku a mají potenciál snížit emise N₂O z hnojení. Některé z výsledků prezentovaných Halvorsonem et al., 2014 [23], kteří své studie na toto téma sestavili v různých časech, jsou uvedeny níže. Studie se provádějí v podmínkách zemědělství se závlahou a při pěstování kukuřice:

Močovina potažená polymerem s řízeným uvolňováním snižuje emise N₂O o 42 % ve srovnání s močovinou a o 14 % ve srovnání s močovinovým hnojivem na bázi dusičnanu amonného v prostředí bez orby a v prostředí s minimální orbou. Při konvenčních podmínkách orby nebyl zjištěn žádný rozdíl v hodnotách emisí. Aplikace inhibičního močovinového hnojiva snížila hodnotu emisí N₂O o 46 % ve srovnání s klasickou močovinou a o 21 % ve srovnání s močovinou s dusičnanem amonným.

Při aplikaci inhibičního hnojiva na bázi dusičnanu amonného došlo ke snížení hodnoty emisí o 61 % ve srovnání s klasickou močovinou a o 41 % ve srovnání s hnojivem na bázi močoviny a dusičnanu amonného.

Ve studii využívající jako zdroj dusičnan amonný s pomalým uvolňováním živin bylo zjištěno, že snížení emisí N₂O je 57 % u močoviny a 28 % u dusičnanu amonného.

Ve studii provedené v centrálních oblastech Číny se pokusily vědci určit účinky zdrojů dusíkatých hnojiv na emise skleníkových plynů v rýžových polích [24]. Za tímto účelem byl využit kontrolní pozemek bez hnojiva (N0), pouze aplikace anorganického hnojiva (IF), pouze aplikace organických hnojiv (OF), smíšená aplikace anorganického hnojiva a hnojiva s pomalým uvolňováním (SRIF) a smíšená aplikace anorganického a organického hnojiva (OFIF). Podle výsledků získaných ve studii zdroje dusíkatých hnojiv významně ovlivnily emise CH₄ a N₂O. Ve srovnání s kontrolní (N0) implementací zvýšily IF, SRIF, OF a OFIF emise CH₄ o 55 %, 42 %, 51 % a 66 % a emise N₂O o 165 %, 93 %, 130 % a 251 %. Na základě výsledků studie vědci navrhli, že aplikace chemických hnojiv spolu s hnojivem s pomalým uvolňováním je udržitelnou strategií pro zvýšení produkce rýže a snížení emisí skleníkových plynů. Na druhou stranu navrhli, že by zvýšené náklady na šetrnější hnojiva měly být dotovány veřejnými institucemi.

Emise skleníkových plynů při výrobě hnojiv

Haber-Boschova technika výroby amoniaku (NH₃) pomocí dusíku (N) a vodíku (H) je primární metodou výroby dusíkatých hnojiv ve světě a tato metoda vyžaduje vysokou teplotu a má vysokou spotřebu energie [25]. Odhaduje se, že přibližně 1,2 % energie používané ve světě se spotřebuje při výrobě hnojiv a stejně tak se vyprodukuje (1,2 %) celkových emisí skleníkových plynů [26]. Při výrobě čpavku je potřeba přibližně 1250 m³ zemního plynu na 1 metrickou tunu bezvodého čpavku [27]. Výroba čpavku a močoviny patří mezi hlavní zdroje emisí CO₂ z lidských činností. Hnojiva proto skleníkové plyny nejen při jejich použití, ale také při vlastní výrobě jich značné množství vzniká. Množství skleníkových plynů uvolněných do atmosféry při výrobě hnojiv na celém světě v roce 2020 bylo předpokládáno ve výši 389 142 kilotun ekvivalentu CO₂ [2].

Emise skleníkových plynů z výroby hnojiv se velmi liší v závislosti na typu použitého hnojiva a technologii výroby. Vzhledem ke složitým procesům ve fázi výroby je zřejmé, že výpočet emisních dat bude obtížný a omezený. Life Cycle Assessment (LCA) je široce používaná metoda k odhalení emisí. Toto hodnocení je aplikace, která vypočítává výsledky všech činností prováděných během výrobní fáze, které mají přímý nebo nepřímý vliv a je definována jako ekologický ukazatel. V tomto hodnocení jsou důkladně analyzovány environmentální dopady produktů a procesů, tj. jsou zahrnuty emise z výroby a aplikace. Emisní faktory poskytují pohodlí, které nevyžaduje podrobné výpočty emisí v posouzení životního cyklu [28]. Emisní faktor je typické množství skleníkových plynů uvolněných do atmosféry na jednotku aktivity. Výzkumníci provedli studii, ve které sestavili publikované emisní faktory související s výrobou dusíku, fosforu a některých vícesložkových hnojiv, které mají být použity jako vstupy pro výpočty bilance skleníkových plynů. Některé výsledky uvedené v této studii jsou shrnuty v tabulce 3. Hlavními skleníkovými plyny, které vznikají při výrobě dusíkatých hnojiv, jsou CO₂, který vzniká jako výsledek spalování zemního plynu používaného při syntéze čpavku a N₂O, který se uvolňuje při výrobě kyseliny dusičné. Hlavními skleníkovými plyny při výrobě jsou CO₂ emitovaný v důsledku používání fosilních paliv při výrobě fosforečných hnojiv a CO₂ emitovaný při přepravě surovin.

Tabulka 3. Emisní faktory skleníkových plynů některých hnojiv (upraveno podle Wood & Cowie, 2004 [28])

Když se podíváme na tabulku 3, je vidět, že existují významné rozdíly mezi různými studiemi, pokud jde o emisní faktory pro různá hnojiva. Bylo zjištěno, že tyto rozdíly jsou způsobeny rozdíly v ve výrobních procesech, mechanismech kontroly emisí a rozdíly ve vstupech surovin.

Ve studii zkoumající emise skleníkových plynů vznikající při výrobě a používání anorganických a organických hnojiv bylo z řady publikovaných studií vybráno více než 200 článků [33]. Ve studii byly hodnoceny emisní faktory při výrobě hnojiv. Při výrobě syntetických dusíkatých hnojiv se emisní faktor v závislosti na typu hnojiva a zdroji vodíku použitého při výrobě pohybuje mezi 1 až 10 kg ekvivalentů CO₂ na 1 kg N. Zatímco emisní faktor uváděný pro fosforečné hnojivo produkce se pohybuje mezi 1-1,5 kg CO₂-ekv.kg^-1 P₂O₅. Uvádí se, že není dostatek informací o emisích z výroby potašových hnojiv. Výzkumníci obecně zdůrazňují, že existují rozdíly v emisních faktorech v důsledku rozdílů v surovinách a rozdílech v použití mezi zeměmi výroby.

Emise vznikající při výrobě kompostu se lišily v širokém rozmezí. Emisní faktor na jednu tunu zpracovaného organického odpadu byl vykázán jako 1-2300 kg ekvivalentu CO₂. Obecně bylo zjištěno, že emise z dopravy jsou u všech typů hnojiv velmi nízké.

Ve studiích bylo také publikováno, že organická hnojiva mají vysoké emise, zejména při dlouhodobém skladování. Bylo zjištěno, že zatímco emise CH₄ klesají při skladování kapalných organických odpadů nebo hnojiv, dochází k nárůstu emisí N₂O. Emise ze skladování syntetických hnojiv nebo kompostu byly uváděny jako zanedbatelné, ale také bylo konstatováno, že existuje málo údajů o skladování kompostu.

Emise skleníkových plynů z hnojiv z živočišné produkce

Chlévská mrva má významný podíl na emisích skleníkových plynů pocházejících ze zemědělství. Hospodaření s exkrementy, výkaly na pastvinách a hnojem aplikovaným do půdy způsobuje přibližně 22 % emisí skleníkových plynů ze zemědělství [2]. Emisemi z organických hnojiv, pocházejícími z činností hospodářských zvířat, jsou plyny metan (CH₄) a oxid dusný (N₂O) [34]. Emise skleníkových plynů z výkalů hospodářských zvířat se velmi liší podle mnoha faktorů. IPCC, zřízený Programem OSN pro životní prostředí v rámci rozhodovací kapacity k posouzení rizik klimatických změn způsobených lidskou činností, nabízí metodiky, které lze použít při odhadu národních inventur emisí skleníkových plynů. Pro tento účel jsou v tabulce 4 uvedeny emisní faktory plynu CH₄ na základě „Národní zprávy o inventarizaci emisí skleníkových plynů“ IPCC a na základě průměrné roční teploty 20 °C pro různá hospodářská zvířata. V tabulce jsou zohledněny východoevropské hodnoty pro skot, prasata, zatímco pro ostatní zvířata se používají hodnoty rozvinutých zemí.

Tabulka 4. Emisní faktor metanu při nakládání se zvířecím hnojem (upraveno podle IPCC 2006 [35])

S rostoucí lidskou populací roste i počet zvířat chovaných v uzavřeném systému za účelem uspokojení jejich potravinových potřeb. Hnojiva ze zvířat jsou široce používána na orné půdě. Tyto produkty, které mají velký význam pro zlepšení půdní úrodnosti, také přímo či nepřímo přispívají k emisím skleníkových plynů. Potenciální množství emisí skleníkových plynů ze zvířecích výkalů získaných z různých zemí jsou uvedeny v tabulce 5.

Tabulka 5. Emise oxidu uhličitého (CO₂), metanu (CH₄) a oxidu dusného (N₂O) ze zvířecího hnoje produkovaného v některých zemích (upraveno podle Thangarajan et al., 2013 [36])

Zdroj

1. FAO, (2020). Emissions due to agriculture. Global, regional and country trends 2000–2018. FAOSTAT Analytical Brief Series No. 18. Rome

2. FAOSTAT, (2023). https://www.fao.org/faostat/en/#data/GT

3. IPCC, 2007: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth AssessmentReport of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, KB Averyt , M. Tignor and HL Miller (eds. )]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 996 pp.

4. FAO, (2011) “Climate Change Mitigation Finance for Smallholder Agriculture”. A guide book to harvesting soil carbon sequestration benefits.

5. Ritchie, H., Roser M., & Rosado, P., (2020). "CO₂ and Greenhouse Gas Emissions". Published online at OurWorldInData.org. Retrieved from: 'https://ourworldindata.org/co2-and-greenhouse-gas-emissions

6. IPCC, (2013). Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. [Stocker, TF, D. Qin, G.-K. Plattner , M. Tignor , SK Allen, J. Boschung , A. Nauels , Y. Xia, V. Bex and PM Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1585 pp.

7. Environmental Protection Agency (EPA), (2022). Ecosystem Effects of Ozone Pollution. https://www.epa.gov/ground-level-ozone-pollution/ecosystem-effects-ozone-pollution (accessed 12.03.2023.)

8. Kayıkçıoğlu , HH, & Okur , N., (2012). greenhouse gas in the release agriculture role . Adnan Menderes University . zir . fac . Magazine , 9(2): 25-38

9. Tilstra , A., El-Khaled, YC, Roth, F. et al. (2019). Denitrification Aligns with N2 Fixation in Red Sea Corals. Sci Rep. 9, 19460 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-55408-z

10. Gregorich , E., Janzen, HH, Helgason , B., & Ellert , B. (2015). Nitrogenous Gas Emissions from Soils and Greenhouse Gas Effects. Advances in Agronomy, 39–74. doi:10.1016/bs.agron.2015.02.004

11. Betzelberger , AM, Yendrek , CR, Sun, J., Leisner , CP, Nelson, RL, Avg, DR, & Ainsworth, EA, (2012). Ozone exposure response for US soybean cultivars: linear reductions in photosynthetic potential, biomass, and yield. Plant Physiol. 160, 1827e1839

12. Snyder, CS, Bruulsema , TW, Jensen, TL, & Fixen . PE (2009). Review of greenhouse gas emissions from crop production systems and fertilizer management effects. Agriculture, Ecosystems and Environment, 133: 247–266

13. Erisman , JW, Sutton, MA, Galloway, J., Klimont , Z., & Winiwarter , W. (2008). How a century of ammonia synthesis changed the world. Nature Geoscience, 1(10), 636–639. doi:10.1038/ngeo325

14. Stehfest , E., & Bouwman , L., (2006). N ₂ O and NO emissions from agricultural fields and soils under natural vegetation: summarizing available measurement data and modeling of global annual emissions. Nutr . Cycling Agroecosyst . 74, 207e228

15. Linquist , B., van Groenigen , KJ, Adviento-Borbe , MA, Pittelkow , C., & van Kessel, C., (2012). An agronomic assessment of greenhouse gas emissions from major cereal crops. Global Change Biol. 18, 194e209

16. Gellings , CW, & Parmenter , KE (2016). Energy efficiency in fertilizer production and use. Efficient Use and Conservation of Energy; Gellings , CW, Ed.; Encyclopedia of Life Support Systems, 123-136

17. FAO, (2014). Agriculture, Forestry and Other Land Use Emissions by Sources and Removals by Sinks. FAO Statistics Division Working Paper Series ESS/14-02

18. Zhang, W. -f., Dou, Z. -x., He, P., Ju , X.-T., Powlson , D., Chadwick, D., … Zhang, F.-S. (2013). New technologies reduce greenhouse gas emissions from nitrogenous fertilizer in China. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(21), 8375–8380. doi:10.1073/pnas.1210447110

19. Chai, R., Ye, X., Ma, C., Wang, Q., Tu , R., Zhang, L., & Gao, H. (2019). Greenhouse gas emissions from synthetic nitrogen manufacture and fertilization for main upland crops in China. Carbon Balance and Management, 14(1). doi:10.1186/s13021-019-0133-9

20. Jarecki , MK, Parkin , TB, Chan, ASK, Hatfield, JL, & Jones, R. (2008). Greenhouse Gas Emissions from Two Soils Receiving Nitrogen Fertilizer and Swine Manure Slurry. Journal of Environmental Quality, 37(4), 1432–1438. doi:10.2134/jeq2007.0427

21. Inselsbacher , E., Wanek , W., Ripka , K., Hackl, E., Sessitsch , A., Strauss, J., & Zechmeister-Boltenstern , S. (2010). Greenhouse gas fluxes respond to different N fertilizer types due to altered plant-soil-microbe interactions. Plant and Soil, 343(1-2), 17–35. doi:10.1007/s11104-010-0597-6

22. Association of American Plant Food Control Officials, (2013). AAPFCO Official Publication 65. AAPFCO, Little Rock, AR.

23. Halvorson, AD, Snyder, CS, Blaylock, AD, & Del Grosso, SJ (2014). Enhanced-Efficiency Nitrogen Fertilizers: Potential Role in Nitrous Oxide Emission Mitigation. Agronomy Journal, 106(2), 715. doi:10.2134/agronj2013.0081

24. Zhang, ZS, Chen, J., Liu, TQ, Cao, CG, & Li, CF (2016). Effects of nitrogen fertilizer sources and tillage practices on greenhouse gas emissions in paddy fields of central China. Atmospheric Environment, 144, 274–281. doi:10.1016/j.atmosenv.2016.09.0

25. Modak , J.M. (2002). News process for ammonia synthesis. Resonance, 7(9), 69-77.

26. Kongshaug , G. 1998. Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions in Fertilizer Production. IFA Technical Conference, Marrakech, Morocco, 28 September-1 October, 1998, 18pp.

27. Gellings , CW, & Parmenter , KE (2016). Energy efficiency in fertilizer production and use. Efficient Use and Conservation of Energy; Gellings , CW, Ed.; Encyclopedia of Life Support Systems, 123-136.

28. Wood, SW, & Cowie, A. (2004). A review of greenhouse gas emission factors for fertiliser production.http://www.sciencetheearth.com/uploads/2/4/6/5/24658156/2004_wood_a_review_of_greenhouse_gas_emission_factors.pdf

29. Davis, J. & Haglund , C. (1999). Life Cycle Inventory (LCI) of Fertiliser Production. Fertiliser Products Used in Sweden and Western Europe. SIK-Report No. 654. Master’s Thesis, Chalmers University of Technology

30. Kramer, KJ, Moll, HC & Nonhebel , S. (1999). Total Greenhouse Gas Emissions Related to the Dutch Crop Production System. Agriculture, Ecosystems and Environment, 72, 9-16

31. Elsayed , MA, Matthews, R. & Mortimer, ND (2003). Carbon and Energy Balances for a Range of Biofuels Options. Report by Resources Research Unit, Sheffield Hallam University for DTI Sustainable Energy Programs

32. Kuesters , J. & Jenssen , T. (1998). Selecting the Right Fertilizer from an Environmental Life Cycle Perspective. IFA Technical Conference, Marrakech, Morocco, 28 September-1 October, 1998, 7pp.

33. Walling, E., & Vaneeckhaute , C. (2020). Greenhouse gas emissions from inorganic and organic fertilizer production and use: A review of emission factors and their variability. Journal of Environmental Management, 276, 111211. doi:10.1016/j.jenvman.2020.11121

34. Black, G., Alone, I. & Sayar, M. (2019). Konya Province Animal Husbandry Fertilizer Welded Greenhouse Gas Emissions Status. National Environment Science Research Journal, 2 (2), 57-60. Retrieved from https://dergipark.org.tr/tr/pub/ucbad/issue/47445/599015

35. IPCC, 2006. Intergovernmental Panel on Climate Change Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/ .

36. Thangarajan , R., Bolan, NS, Tian, G., Naidu, R., & Kunhikrishnan , A. (2013). Role of organic amendment application on greenhouse gas emission from soil. Science of The Total Environment, 465, 72–96. doi:10.1016/j.scitotenv.2013.01.031