การศึกษาภาคสนามที่นำโดยมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลียพบว่าการเปลี่ยนปุ๋ยไนโตรเจนสังเคราะห์บางส่วนด้วยปัจจัยการผลิตอินทรีย์ที่ต่ำสามารถรักษาผลผลิตพืชผลได้ในขณะที่ปรับปรุงคุณภาพดินและประสิทธิภาพของสารอาหาร การวิจัยที่ตีพิมพ์ในความเสื่อมโทรมของที่ดินและการพัฒนาตรวจสอบการหมุนของข้าวสาลีฤดูหนาว-ข้าวโพดฤดูร้อนในช่วงสองปีภายใต้อัตราการใช้ไนโตรเจนที่แตกต่างกันและการเติมปุ๋ยอินทรีย์
นักวิจัยรายงานว่าการลดปุ๋ยไนโตรเจนสังเคราะห์ลงได้มากถึง 45% และทดแทนปุ๋ยอินทรีย์บางส่วนด้วยการปรับปรุงคุณภาพดิน ผลผลิตพืชผล การดูดซึมไนโตรเจน และการหมุนเวียนของสารอาหารโดยไม่เพิ่มการปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์ การศึกษาพบว่าการแก้ไขสารอินทรีย์ในอัตราที่ต่ำให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าการเติมที่สูงขึ้น ซึ่งสนับสนุนการใช้ไนโตรเจนอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในขณะที่ยังคงรักษาผลผลิตทางการเกษตรไว้ได้
Kadambot Siddique ผู้อำนวยการสถาบันเกษตร UWA กล่าวว่าการลดไนโตรเจนสังเคราะห์ลงน้อยกว่า 45% ควบคู่ไปกับปุ๋ยอินทรีย์สามารถ "รักษาผลผลิตโดยไม่เพิ่มการปล่อยมลพิษ" การค้นพบนี้เกิดขึ้นเมื่อตลาดปุ๋ยเผชิญกับความผันผวนอย่างต่อเนื่อง โดยการค้ายูเรียทั่วโลกประมาณ 60% เคลื่อนตัวผ่านช่องแคบฮอร์มุซ ส่งผลให้อุปทานมีความเสี่ยงต่อการหยุดชะงักทางภูมิรัฐศาสตร์และการผันผวนของราคา นักวิจัยกล่าวว่าการปรับสมดุลระหว่างไนโตรเจนอินทรีย์และไนโตรเจนสังเคราะห์อย่างเหมาะสมสามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทางการเกษตร ในขณะเดียวกันก็เสริมสร้างความยืดหยุ่นต่อต้นทุนวัตถุดิบที่เพิ่มขึ้น
