Ô nhiễm môi trường đang là một vấn đề nóng bỏng và được quan tâm hàng đầu trên thế giới. Cùng với ô nhiễm môi trường đất, ô nhiễm môi trường nước thì biến đổi khí hậu cũng được coi là vấn đề nhức nhối cần có biện pháp phòng ngừa và giảm nhẹ những tác hại do biến đổi khí hậu gây ra. Có rất nhiều nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu nhưng nguyên nhân chủ yếu vẫn là sự phát triển của nền kinh tế, sự tác động của con người đã phát thải các loại khí nhà kính như CO2, CH4, SO2; NO2 vào không khí. Ở Việt Nam lượng khí thải từ sản xuất nông nghiệp đang tăng chóng mặt. Theo báo cáo của Bộ NN&PTNT nếu như năm 2000, phát thải từ nông nghiệp là 65 triệu tấn CO2, chiếm 43,1% tổng lượng phát thải của quốc gia thì đến nay con số này đã lên tới 110 triệu tấn, tăng 45 triệu tấn. Nguyên nhân là do việc sản xuất lương thực, thực phẩm theo phương pháp truyền thống tạo ra nhiều khí nhà kính: bón phân quá liều lượng từ đó gây ra tỷ lệ thất thoát phân cao, gây ô nhiễm môi trường và phát thải khí nhà kính. Qua việc tăng cường sử dụng phân bón nitơ, tăng với tỷ lệ 1 tỷ tấn mỗi năm như hiện nay với lượng nitơ phản ứng có sẵn trong khí quyền, nitơ ôxít (N2O) đã trở thành loại khí nhà kính có mức độ tác động lớn thứ ba sau carbon dioxide và methane. Chính vì vậy, cần tính toán lượng phân bón một cách chính xác để giảm lượng phân thất thoát. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong cây chính là cơ sở khoa học của việc quản lý phân bón cho cây trồng.