当然 ， “药方”是需要花钱的 。 这些减排措施的实施需要额外的设备、人工、材料和服务投入 ， 估算下来 ， 总实施成本约为340±90亿美元 。 不过 ， 由于氮素管理措施可以节约农田氮肥的施用而减少150±40亿美元的化肥成本 ， 抵消了44%的总减排成本 ， 所以最终的净实施成本约为190±50亿美元 ， 约占总社会收益的4% 。
结果表明 ， 优化农田氮素管理带来的社会效益远远大于其实施成本 。 看来 ， 这个“药方”性价比很高！
且慢 ， 这是理论估算 ， 现实情况如何呢？为了给政策制定提供参考 ， 研究团队又探讨了2020-2050年不同层级措施组合下的农田氮素投入、利用和流失情况 。 “根据我们的估计 ， 第一层级措施在全球范围内具有最大的应用潜力 ， 可以贡献一半的农田氮素减排潜力 。 由于节约肥料和豆类轮作可以节约施肥成本 ， 加上作物增产带来经济效益可以抵消措施的实施成本 ， 为农民提供净经济效益 。 ”徐建明说 ， 尽管实施第二层级和第三层级的措施对整个社会具有巨大的收益 ， 但对农民而言 ， 则要付出高额的实施成本 ， 严重阻碍了减排措施的落地 。

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▲2050年不同层级措施组合下的成本收益情况 。 (a)全球尺度的减排成本和收益；(b)分区域的化肥节约量；(c)分区域的NUE变化 。
推进实施
通过成本效益分析 ， 研究团队揭示了采取这些措施的潜在社会效益 ， 但如何通过政策来实施 ， 以实现多赢 ， 是一个开放的研究问题 。
研究团队的对策是将减排成本社会化 ， 并提供农民获得资金支持的途径 ， 即农业氮素信用系统(NCS) ， 从氮素优化管理中受益的全社会各方来筹集财政预算 ， 用来激励和补贴那些实行最佳管理措施以减少污染和提高产量的农民 ， 从而减少氮素污染 。

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▲农业氮素信用系统
谷保静解释说 ， 许多国家都普遍使用农业补贴来维持间接有利于粮食安全和环境的农业实践 ， 而农业氮素信用系统(NCS)可以被视为更好地将整个社会的成本和效益联系起来的强化方法 ， 如果能够明确界定实施成本和效益 ， 就可以在国家、省或地方范围内实施这种制度 。
在高收入国家 ， 由于现有资本资产和运作良好的金融市场 ， 更容易获得金融资源 ， 环境污染也可以通过对氮盈余征税实现内部化 。 这种方法符合污染者自付原则 ， 可以避免反弹效应 ， 并为创新提供激励 。 另一种推进氮素管理的方法是引入多参与者政策方案 ， 将成本和收益的相关方聚集在一起共同解决 。

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评审专家认为 ， 本研究将全球田间实验与多模型模拟结合起来 ， 实现了跨尺度整合分析 ， 同时强调社会经济方面的激励机制 ， 具有典型的交叉学科特征和价值 ， 对推动全球农业的可持续发展具有重要意义 。
减少氮污染是农业系统可持续转型的一个重要组成部分 ， 需要全社会的共同努力 ， “我们已经证明改善农业氮素管理的氮素信用系统具有很大的潜力 ， 但政策落地依然道阻且长 ， 希望能够通过耦合更多的环境目标和政策工具 ， 来实现农田管理措施的落实 。 ”谷保静说 。
本项目受到国家自然科学基金创新研究群体和国际合作项目、联合国环境署基金(国际氮素管理系统、INMS)等资助 。
作者：刘海波吴雅兰
图片：受访者提供
编辑：付鑫鑫
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