Reducir el uso excesivo de fertilizantes minerales en la producción de cultivos es un factor clave relacionado con suelos más saludables, alimentos más saludables y una producción agrícola más económica, eficiente y limpia. El objetivo de este estudio fue investigar y comparar los efectos de la fertilización a tasa fija y variable con el consumo de fertilizantes, el consumo de energía y el impacto ambiental. Un estudio de campo experimental de 4 años utilizando rotación de cultivos de cuatro plantas (cebada de primavera, colza de invierno, trigo de invierno y haba) fue realizado. La fertilización con fósforo y potasio a una tasa variable se realizó y se aplicó en base a las propiedades del suelo analizadas antes del inicio de la investigación y la finalización de los mapas de fertilización. La fertilización con nitrógeno se realizó mediante fertilización adicional utilizando un sensor de N proximal, que proporciona la absorción precisa de nitrógeno en las plantas en tiempo real. Esto fue seguido por un análisis comparativo de variables y métodos de fertilización a tasa fija convencionales para evaluar el consumo de fertilizantes, consumo de energía, impacto ambiental y eficiencia económica. Los resultados del estudio mostraron que una aplicación de tasa de fertilización variable puede reducir la cantidad total de fertilizantes de nitrógeno, fósforo y potasio en un 24.9%, el consumo de energía en 3463.1 kg/ha y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en 341.5 kg CO/ha en comparación con la tasa de fertilización fija. El método de fertilización con tasa de aplicación variable redujo los costos de fertilización y, al mismo tiempo, los costos de la producción total de plantas en EUR168.0/ha, en promedio.