Att anta riktmärken som liknar de bränsleeffektivitetsstandarder som används av bilindustrin vid tillverkning av gödselmedel kan ge 5-8 miljarder dollar i ekonomiska fördelar bara för den amerikanska majssektorn, forskare har kommit fram till en ny analys.

Arbetet, dyker upp i journalen Naturens hållbarhet och författad av New York University David Kanter och Princeton University Tim Searchinger, undersöker den potentiella effekten av en policy för att minska kväveutsläppen i gödselmedel – en modell som bygger på CAFE-standarderna (Corporate Average Fuel Economy) som används för att öka bränsleeffektiviteten hos fordon i USA.

"Ett tillvägagångssätt i CAFE-stil för att minska kväveföroreningar kan ge kraftfulla incitament för gödseltillverkare att lära sig var och hur gödselmedel med förbättrad effektivitet fungerar bäst, och i slutändan utveckla mer tekniskt sofistikerade kväveprodukter skräddarsydda för specifika grödor, klimat, och markförhållanden, " de skriver.

Kväveföroreningar utgör ett betydande miljöproblem, forskare har kommit fram till, och kommer främst från ineffektiv användning av gödsel och gödsel på gårdar. Andra har funnit att policyer för att ta itu med denna föroreningskälla i stort sett är ineffektiva, till stor del på grund av utmaningarna i både förändrade jordbruksmetoder och övervakning och efterlevnad.

"Dessutom, gårdslobbyn är en extremt mäktig politisk kraft i många länder, " observera Kanter, professor vid NYU:s institution för miljöstudier, och Searchinger, en forskare vid Princetons Woodrow Wilson School of Public and International Affairs. "Följaktligen, nya politiska alternativ för att ta itu med denna miljöfråga måste undersökas."

I sin analys, forskarna vände sig till amerikanska standarder för bränsleeffektivitet, som fokuserar på bilindustrin istället för konsumenter, och utvärderade huruvida konstgödselindustrin kunde vara ett nyfunnet reglerande fokus för kvävepolitiken.

Specifikt, de utvärderade den potentiella effekten av ett krav på att stadigt öka andelen gödselmedel med ökad effektivitet som säljs med traditionella gödselmedel – med det underförstådda syftet att stimulera teknikutvecklingen i denna industri. Indien implementerade sådana krav 2015.

Som med bilar, Priset på gödselmedel med ökad effektivitet (EEF) kan bli dyrare för odlarna; dock, de kan också potentiellt stärka vinsten eftersom lägre mängder behövs för att odla grödor – på samma sätt som bränslesnåla bilar kräver mindre bensin. EEF, redan producerat av flera stora gödningsföretag, har visat sig minska kväveförlusterna och förbättra avkastningen – ändå används EEF för närvarande endast på cirka 12 procent av amerikansk majsodlingsmark.

I sin analys, forskarna antog en fallstudie – den amerikanska majsindustrin, som ägnar cirka 33 miljoner hektar amerikansk odlingsmark till majsproduktion och har den högsta kvävetillförseln av någon större gröda i USA.

För att uppskatta effekten av en bredare användning av EEF, de undersökte, över en 10-årsperiod och med olika scenarier, hur en standard i CAFE-stil som kräver att EEF:er utgör högre andelar av försäljningen av kvävegödselmedel – t.ex. 20 procent av försäljningen till 2020 och 30 procent till 2030 – skulle påverka inkomster från högre avkastning och ökade gödselkostnader.

Deras resultat visade att högre effektivitetsstandarder, beroende på standarduppsättningen, skulle kunna ge ekonomiska nettovinster på 5-8 miljarder dollar per år till 2030. Dessa fördelar inkluderar både en kombination av vinster från jordbrukare och industri samt vinster för miljön och människors hälsa från undvikad kväveförorening, forskarna förklarar.

Specifikt, gårdens vinster beror på en liten ökning av avkastningen, vilket kompenserade de ökade kostnaderna för EEF-användning, medan industrivinster uppstår från ökad försäljning av EEF, som har en högre vinstmarginal.

Forskarna tillägger att effekten av sådana standarder för gödselmedel kunde märkas mer omedelbart än för bilar - CAFE-kraven gäller endast nysålda bilar, som har en genomsnittlig flottaomsättning på nästan 16 år, medan gödselmedel köps årligen, så förbättrade produkter kommer att få en omedelbar effekt.

"En stat kan vara föregångare till ett sådant tillvägagångssätt - möjligen Kalifornien, som redan har antagit ambitiösa klimatmål inom alla sektorer, Kanter och Searchinger föreslår. "Även om jordbrukets heterogenitet, klimat, och politiska system över hela världen kräver en rad politiska tillvägagångssätt för att hantera frågan om kväveföroreningar, industrin inriktad teknik-tvingande politik kan vara ett lovande alternativ för att minska kväveförluster, även när vi pressar vår planet att producera mycket mer mat."