El incremento de temperatura de nuestro planeta asociado al efecto invernadero antropogénico promueve interés por la búsqueda de estrategias de mitigación de gases de efecto invernadero. Puesto que la agricultura es un sector responsable de casi una quinta parte de las emisiones globales, es necesario identificar qué medidas podrían aplicarse, cuál es su potencial de mitigación y el coste estimado de la aplicación de cada medida. Nuestro estudio responde a estas preguntas comparando la producción de patata en dos sistemas productivos bien diferenciados y a partir de datos reales de campo. En una primera fase este trabajo calcula la huella de carbono en sistemas de producción modernos de la mecanización agrícola y el uso de energía para el riego (localizados en España) y en sistemas productivos que integran menos tecnologías (localizados en Perú). Los resultados muestran que en los casos de estudio de ambos países el ciclo de nitrógeno representa la primera fuente de emisiones de gases de efecto invernadero, seguido de energía para riego y combustible para la mecanización. Posteriormente este estudio evalúa las acciones de mitigación mediante el análisis económico de Curvas de Costes Marginales de Mitigación. Dichos resultados demuestran que el manejo del fertilizante nitrogenado es la mejor alternativa para reducir la huella de carbono debido a su mayor potencial de reducción de emisiones y menores costes de mitigación equivalentes. Finalmente el estudio aporta un marco metodológico que puede ser fácilmente aplicado a otros cultivos.