马德里理工大学农业系统研究组研究人员进行的研究表明，面向减少氮素损失和保持农业生产力的管理实践应该依靠优化氮和水的同时输入。这两个农业要素的协同改善要比分别优化具有更大的生产和环境优势。
水和氮的可用性，是全球范围内最具限制性的作物生长因子。这两个因素对许多地区的粮食主权和减少世界上潜在食物和实际食物之间的差距有着根本性的影响。因此，氮的过度使用造成的问题，如自然水体中的硝酸盐污染和大气中温室气体的增加主要受水管理的影响。此外已经证明，大多数种植系统的水和氮的使用效率之间具有很强的相互作用。因此，寻求同时提高这两个因素效率的做法要比分别优化每个因素的方法更成功。
本研究由马德里理工大学研究人员Miguel Quemada 和José Luis Gabriel完成，评估了7种实践做法，目标是在种植制度中同时改进这两种元素。首先，当有作物水分亏缺时，氮的使用必须调整到的受协迫作物的实际需求量，因为植物生长受最重要的限制因素决定（在这种情况下是水），因此其余部分氮仍然在土壤中，会从系统中消失。其次，另一个好的做法是提高灌溉作物的水分管理，因为过度使用水分有利于水分流失，并溶解根际范围以外的氮。再次，研究人员建议使用滴灌，包括将养分溶解到灌溉水中，该技术对单株水、氮精准需要方面潜力巨大。
土壤覆盖是本研究提出的第四种技术。适当利用以前的作物节杆或合成材料来使用这种技术，可以防止土壤直接蒸发所造成的水分大量流失。此外，土壤覆盖有利于创造土壤氮素的高矿化条件，也能增加土壤的入渗量，减少土壤侵蚀造成的水、氮流失。
第五种技术建议在考虑来自土壤和有机物氮量的情况下，对氮剂量进行修正，从而在某些情况下，如土壤湿度适宜时，可以完全替代合成肥料。
另一种技术基于更好地适应气候和土壤周期的品种和作物，寻找更适合每个地区对可用水分适应的品种，同时还要考虑能够利用其它品种利用不到的水和氮的品种，这一技术还包括防止养分损失和可以作为土壤覆盖和绿肥的覆盖作物。
最后，研究的第七个实践是通过使用远程和邻近传感器监测水和氮的可用性。有越来越多的便宜传感器，使我们能够测量植物的生理状态和土壤水分的可用性，因此可以根据所观察到的不足之处对施肥和灌溉预测进行调整。
研究人员建议致力于减少氮损失的作物技术，确定了每种情景下的最有效做法，这将有助于改善世界环境。
