Hiilidioksidipäästöt
Tutkijat arvioivat, että maailmanlaajuisesti maataloudessa palkokasvien biologisen typensidonnan (33–46 megatonnia) seurauksena ilmakehään vapautuu 350–500 megatonnia hiilidioksidia vuosittain. Typpilannoitteiden vuositason 100 megatonnin valmistuksesta vapautuu noin 300 megatonnia hiilidioksidia. Merkittävä ero on se, että palkokasvien biologisesta typensidonnasta vapautuva hiilidioksidi on peräisin yhteyttämisestä eikä lisää ilmakehän hiilidioksidin nettomäärää toisin kuin typpilannoitteiden valmistuksessa syntyvä fossiilisista polttoaineista peräisin oleva hiilidioksidi.
Dityppioksidipäästöt
Tutkimusten perusteella ei ole juurikaan näyttöä siitä, että biologinen typensidonta lisäisi merkittävästi dityppioksidipäästöjä. Kokeellisissa mittauksissa dityppioksidivirtojen kokonaismäärät vaihtelivat palkokasvilannoitetuilla järjestelmillä 0,03–7,09 kg hehtaaria kohti ja typpilannoitetuilla järjestelmillä 0,09–18,16 kg hehtaaria kohti. Huomattava vaihtelu heijastaa sitä, että tiedot on koottu erilaisista tutkimuksista, joissa on käytetty erilaisia typpilannoitteiden tuotantopanoksia, samoin kuin erilaisia ilmasto-, maaperä- ja viljelytapamuuttujia, joiden tiedetään vaikuttavan denitrifikaatioon ja dityppioksidina menetettyyn osaan kokonaistypestä.
Palkokasveja viljeltäessä ilmakehään pääsi keskimäärin 1,29 kg dityppioksidia hehtaaria kohti kasvukauden aikana (yhteensä 71 tutkimusvuoden keskiarvojen perusteella). Tämä on lähes samaa tasoa kuin viljelemättömän maaperän tai lannoittamattomien ei-palkokasvien keskimäärin 1,20 kg dityppioksidia hehtaaria kohti (yhteensä 33 tutkimusvuotena). Typpilannoitettujen viljelykasvien ja laidunten dityppioksidipäästöt olivat keskimäärin 3,22 kg hehtaaria kohti (67 tutkimusvuoden aikana).
Palkokasvien viljelyssä maaperän dityppioksidipäästöt olivat yleensä alempia kuin typpilannoitettujen järjestelmien, etenkin jos käytettiin kaupallisten typpilannoitteiden yleisesti käytettyjä käyttömääriä. Suuria dityppioksidipäästöjä voi esiintyä palkokasvilaidunten tai palkokasviviherlannoituksen jälkeen, kun maaperään on kertynyt nopeasti korkeita nitraattipitoisuuksia. Lisätutkimuksia tarvitaan selvittämään, miten palkokasvijätteiden hallinta ja laatu vaikuttavat seuraavien viljelykasvien dityppioksidipäästöihin.