開放系大気CO2増加実験
CO2は地球温暖化の一因とされるが、光合成を促進し植物の生長を助ける効果があるため、農業に必ずしも悪影響が出るとは限らないとも考えられた。 これは二酸化炭素の施肥効果と呼ばれ、1980年代に行われた閉鎖されたチャンバー内での実験では収量が増加する結果が得られている。しかし、施肥効果は窒素肥料やリン酸成分が欠如すると急激に効果が落ちたり、条件によっては収量が減少する場合もあった。
FACE実験は、二酸化炭素濃度以外の気候条件、土壌要因を実際の圃場と同様の環境にして植物の反応を観察する実験である。 1989年にアメリカ合衆国のアリゾナ州で、畑作を対象として始まり、2012年現在、日本、中国、アメリカ、ドイツ、イタリア、オーストラリア、ニュージーランドで行われている。