農業分野が排出する温室効果ガスは、日本では国全体の2～3%だが、他分野同様、出来るだけ温室効果ガスを出さない努力が求められている。一酸化二窒素（亜酸化窒素、N₂O）は、化学肥料や有機物として投入される窒素などを発生源とする温室効果ガスであり、一般的には窒素投入量と比例して発生量が多くなる。そのため、N₂Oは施肥量を減少させることによりある程度削減できると考えられる。しかし現代農業では高い収量を維持するために多量の窒素肥料が用いられており、施肥量を減少させることによりN₂O発生量を削減するのは現実的に難しい。

近年の研究により、施肥量削減以外の方法でN₂Oを削減する技術が進歩している。例えば、N₂Oを無害なガスであるN₂に還元する遺伝子、またその遺伝子を有する微生物を用いることによりダイズ畑のN₂O発生を削減できることが明らかになった。N₂Oを発生する微生物には、N₂Oのみを発生するものと、N₂OをさらにN₂に還元するものが存在する。ダイズ畑では収穫前後に根粒が土壌中で分解され、根粒菌によるN₂O発生が起こるが、N₂OをN₂に還元する遺伝子を強化した根粒菌をあらかじめダイズに接種することによって、収穫前後のN₂O発生を削減できることが明らかになった。この微生物を用いたN₂O削減はダイズ畑以外にも応用の可能性があるが、世界レベルでの普及のためには様々な障害があり、将来のさらなる研究が期待される。

さらに、硝化抑制剤入り肥料や、被覆肥料などを用いたり、土壌団粒サイズを大きくしたりすることによってもN₂O発生削減効果が期待される。N₂O発生は土壌微生物活性や土壌物理性と深く関わっており、そのメカニズムは非常に複雑である。そのため、N₂O削減のためには異分野の科学者の交流が不可欠である。