當然 ， “藥方”是需要花錢的 。 這些減排措施的實施需要額外的設備、人工、材料和服務投入 ， 估算下來 ， 總實施成本約為340±90億美元 。 不過 ， 由于氮素管理措施可以節約農田氮肥的施用而減少150±40億美元的化肥成本 ， 抵消了44%的總減排成本 ， 所以最終的凈實施成本約為190±50億美元 ， 約占總社會收益的4% 。
結果表明 ， 優化農田氮素管理帶來的社會效益遠遠大于其實施成本 。 看來 ， 這個“藥方”性價比很高！
且慢 ， 這是理論估算 ， 現實情況如何呢？為了給政策制定提供參考 ， 研究團隊又探討了2020-2050年不同層級措施組合下的農田氮素投入、利用和流失情況 。 “根據我們的估計 ， 第一層級措施在全球范圍內具有最大的應用潛力 ， 可以貢獻一半的農田氮素減排潛力 。 由于節約肥料和豆類輪作可以節約施肥成本 ， 加上作物增產帶來經濟效益可以抵消措施的實施成本 ， 為農民提供凈經濟效益 。 ”徐建明說 ， 盡管實施第二層級和第三層級的措施對整個社會具有巨大的收益 ， 但對農民而言 ， 則要付出高額的實施成本 ， 嚴重阻礙了減排措施的落地 。

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▲2050年不同層級措施組合下的成本收益情況 。 (a)全球尺度的減排成本和收益；(b)分區域的化肥節約量；(c)分區域的NUE變化 。
推進實施
通過成本效益分析 ， 研究團隊揭示了采取這些措施的潛在社會效益 ， 但如何通過政策來實施 ， 以實現多贏 ， 是一個開放的研究問題 。
研究團隊的對策是將減排成本社會化 ， 并提供農民獲得資金支持的途徑 ， 即農業氮素信用系統(NCS) ， 從氮素優化管理中受益的全社會各方來籌集財政預算 ， 用來激勵和補貼那些實行最佳管理措施以減少污染和提高產量的農民 ， 從而減少氮素污染 。

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▲農業氮素信用系統
谷保靜解釋說 ， 許多國家都普遍使用農業補貼來維持間接有利于糧食安全和環境的農業實踐 ， 而農業氮素信用系統(NCS)可以被視為更好地將整個社會的成本和效益聯系起來的強化方法 ， 如果能夠明確界定實施成本和效益 ， 就可以在國家、省或地方范圍內實施這種制度 。
在高收入國家 ， 由于現有資本資產和運作良好的金融市場 ， 更容易獲得金融資源 ， 環境污染也可以通過對氮盈余征稅實現內部化 。 這種方法符合污染者自付原則 ， 可以避免反彈效應 ， 并為創新提供激勵 。 另一種推進氮素管理的方法是引入多參與者政策方案 ， 將成本和收益的相關方聚集在一起共同解決 。

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評審專家認為 ， 本研究將全球田間實驗與多模型模擬結合起來 ， 實現了跨尺度整合分析 ， 同時強調社會經濟方面的激勵機制 ， 具有典型的交叉學科特征和價值 ， 對推動全球農業的可持續發展具有重要意義 。
減少氮污染是農業系統可持續轉型的一個重要組成部分 ， 需要全社會的共同努力 ， “我們已經證明改善農業氮素管理的氮素信用系統具有很大的潛力 ， 但政策落地依然道阻且長 ， 希望能夠通過耦合更多的環境目標和政策工具 ， 來實現農田管理措施的落實 。 ”谷保靜說 。
本項目受到國家自然科學基金創新研究群體和國際合作項目、聯合國環境署基金(國際氮素管理系統、INMS)等資助 。
作者：劉海波吳雅蘭
圖片：受訪者提供
編輯：付鑫鑫
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