V posledních letech se velmi diskutovanou otázkou staly klimatické změny. Do jaké míry jsou tyto změny ovlivňovány člověkem stále není známo. Nicméně poslední závěry 4. hodnotící zprávy Mezinárodního panelu pro změnu klimatu uvedené v roce 2007 dokazuje, že hrozba změny klimatu je bezprostřední a vážným nebezpečím pro život na Zemi. Nevíce zřejmou součástí této změny je oteplění naprosté většiny pevnin, negativní ovlivnění všech vodních zdrojů a zvýšená intenzita extrémních hydrometeorologických událostí. Ve snaze zmírnit tyto změny bylo podepsáno několik mezinárodních dohod. Poslední z nich schválená na Summitu G8 v rpce 2008 si vytýčila za cíl redukci skleníkových plynů, mezi něž CO2 patří, o 50%. Tato redukce bude muset nastat ve všech odvětvích lidské činnosti, včetně zemědělství. Samotná produkce potravin má na svědomí 10-12% emisí skleníkových plynů. Do této hodnoty ovšem nejsou započítány emise z kácení lesů a přílišného spásání porostů.
K porovnání emisní zátěže CO2 byly zvoleny jako modelové plodiny brambor a pšenice. Pro výpočet byly ůůu každé plodiny použity konkrétní údaje získané formou interview od vou pěstitelů používajících typické pěstitelské postupy. Data od pěstitelů byla porovnávána navzájem a s literární rešerší tak, aby byly vybrány co nejreprezentativnější údaje, které lze obecně aplikovat do podmínek České republiky. K výpočtu emisí CO2 byl použit softwarový program SimaPro. Tento nástroj využívá databáze Econinvent a slouží k modelování životního cyklu daného výrobku v souladu s normou ISO 14044. V tomto případě posloužil jako nástroj pro hodnocení vstupů a výstupů při produkci zvolených plodin. Jako referenční jednotka byl zvolen 1 kg produktu. Vstupy a výstupy byly vždy vztaženy k jednotce jednoho hektaru. Výstupem v našem případě byl výnos z hektaru a vstupem technologické operace, množství hnojiv a množství sadby/osiva na hektar.
Rozhodujícím faktorem způsobujícím až dvojnásobný rozdíl mezi emisní zátěží vznikající konvenční a ekologickou produkcí je výroba syntetických dusíkatých nojiv, na kterou připadá 72% emisí způsobených pěstováním konvenční pšenice.
V použitém modelu je biopšenice pěstována po jetelovině. Je zřejmé, že každé udržitelné zemědělství musí pro udržení produkční a environmentální úrovně zařazovat leguminózy do osevních sledů. Dalším faktorem emisní zátěže je orba. Její nahrazení minimalizačními technologiemi či bezorebným setím výrazně produkci skleníkových plynů snižuje. Podle odborníků je dokonce redukce emisí způsobená technologickými operacemi při bezorebném setí obdobná jako při zavádění ekologického zemědělství. Nevýhodou ekologického zemědělství je nižší produkce z jednotky plochy, čímž se zvyšuje jednotkové zatížení produkce emisemi. , např. u skližně biopšenice jsou v tomto případě emise CO2-eqv/ kg sklizeného zrna o 38% vyšší než u konvenční pšenice.
Ostatní faktory, které ovlivňují emisní zátěž prostředí při výrobě potravin, je skladování a technologie zpracování potravin a příprava jídel. Podle odborníků tvoří u potravin prvovýroba, zpracování a transport zhr uba 45% emisí, zbytek připadá na uskladnění a přípravu jídel. Podle Frische a Eberleho 2007 se uvolní při přípravě 1 kg hranolků z konvenčních brambor 5,738 kg CO2-eqv a z biobrambor 5,568 kg CO2-eqv .
Ekologické zemědělství při pěstování rostlin produkuje méně emisí vyjádřených v g CO2 eqv/kg produkce než konvenční, u něhož je hlavním fakorem způsobujícím tuto environmentální zátěž výroba dusíkatých hnojiv.Jejich náhrada zařazením leguminóz výrazně snižuje emisní zátěž CO2. Primární zemědělská výroba není hlavním znečišťovatelem ovzduší. Tím je transport, zpracování primární produkce na hotové výrobky, jejich dlouhodobé skladování a příprava jídel. Udržitelný hospodářský systém proto musí podporovat především ekologicky šetrnou regionální produkci a konzumaci čerstvých přirozených potravin.