在田间试验中，科学家使用一种传感器，可以精确地计算出农作物的需氮量，从而大量减少肥料的使用。不但可以削减农民的开支，还可以避免肥料大量流失，所以减少了水污染。
这个系统安装在拖拉机上，发射脉冲红光和红外线光到农作物的顶层叶子上。传感器检测反射光，健康的叶子吸收红光和近红外线光，然而营养不良的叶子比健康的叶子反射更多红外线光。所以通过比较反射光中红外线光的比例，系统就可以得出这块地叶子的数量，以及它们的健康程度，随后系统计算氮的需求量。
农民通常根据往年的产量推测堆肥量，但是这个方法并不是很准确。在美国中部有许多家禽、猪和牛产品，所以制造出大量肥料，随即用在田地中。但是农民不记录他们在哪里到底使用多少肥料。这种情况在全世界都是比较普遍。农民经常过多使用肥料，每年夏天氮化合物流失到密西西比河，导致极度缺氧的“死亡地带”水域出现，覆盖墨西哥湾1 .8万多平方公里。
现在系统已检测美国12个地区的500公顷农作物。早些时候，小范围的试验显示出很好的效果，其中一个试验对内布拉斯加州的15公顷农作物进行了检测，每公顷减少肥料使用量100多千克。
检测系统总价在2000至3000美元之间，但是每千克60美分的肥料价格可使该投资很快就可以收回成本。
这种传感器还可以用来预测农作物收成。
