Die Verlangsamung der Denitrifikations- und Nitrifikationsprozesse ist wichtig, damit die Fruchtbarkeit in nutzbarer Form erhalten bleibt und nicht in Lachgas (N2O) umgewandelt wird, das ein starkes Treibhausgas ist, das für den Klimawandel/die Klimavariabilität verantwortlich ist. Zu den Faktoren, die die Denitrifikation und Nitrifikation beeinflussen, gehören die Bodentemperatur und -feuchtigkeit, die Belüftung, die organische Substanz und die mikrobielle Aktivität, und wir können diese Prozesse (Denitrifikation und Nitrifikation) wirksam steuern, indem wir zum richtigen Zeitpunkt ausbringen, d. h. bei niedriger Bodentemperatur und Bodenfeuchtigkeit.

Im Idealfall sollte mit der Herbstdüngung begonnen werden, wenn die Bodentemperaturen in 5-10 cm Tiefe etwa 5°C erreichen und die Bodenfeuchtigkeit unter der Feldkapazität liegt. (nicht gesättigt), aber dies berücksichtigt nicht die Witterungsbedingungen im Herbst, die vor dem Frost im Herbst unkooperativ sein können. Daher gibt es andere Hilfsmittel im Werkzeugkasten, wie z. B. Produkte zur Verbesserung der Düngeeffizienz (Urease-Inhibitoren, Nitrifikationsinhibitoren und Polymerbeschichtungen), geteilte Ausbringung von N, Düngewerkzeuge mit variabler Rate oder Ausbringung von N während des schnellen Pflanzenwachstums.

Aus der Sicht des IoT-Geräts kann eine gut platzierte Bodensonde (Bodentemperatur/Bodenfeuchte/VIC) auf einem Feld die Werkzeuge liefern, um einen Kunden darauf aufmerksam machen, wann die Umweltbedingungen für die Anwendung der Herbstdüngung günstig oder ungünstig sind. Die nachstehende Abbildung zeigt die Bodenfeuchte- und Temperaturdaten auf Feldebene, die stündlich für die obersten beiden Sensoren (5 und 15 cm Tiefe) erfasst wurden, was es schwierig macht, die täglichen oder wöchentlichen Trends zu erkennen; die Werte liegen zwischen 4°C und 12°C.