Vattenomfattande handel med näringsämnen har föreslagits som en mekanism för att minska föroreningar som kommer in i Chesapeake Bay, men en ny studie av Penn State -forskare tyder på att de höga kostnaderna för att producera kvävekrediter genom etablering av flodbuffertar på Pennsylvania jordbruksmark för närvarande inte ger incitament för buffertetablering.

"Marknaden för handel med kvävekrediter inrättades för att minska föroreningar från punktkällor som avloppsreningsverk, och vi ville se om Pennsylvania -bönder kunde delta genom att få kredit för att etablera flodbuffertar, "sa Michael Jacobson, professor i skogsresurser, College of Agricultural Sciences. "Men det visar sig att kostnaden för att etablera och underhålla buffertar är för hög i förhållande till det nuvarande kreditpriset för att fungera på den marknaden."

Dock, Jacobson tillade, höjningar av marknadspriset för kvävekrediter eller förpackning av kväve med andra näringskrediter som fosfor kan i slutändan resultera i att kredithandel ger ett adekvat incitament för jordbruksnära buffertanläggningar.

Växtade flodbuffertar som avlyssnar ytavrinning och utlakning av näringsämnen som kväve från jordbruksfält ses som ett av de bästa sätten att förbättra vattenkvaliteten i Chesapeake Bay vattendelare, Jacobson förklarade. För att följa federala vattenkvalitetsstandarder som upprättats för att städa upp i viken, hundratals miles av nya flodbuffertar måste byggas i Pennsylvania.

Vissa ser näringshandel som ett innovativt sätt att uppmuntra havsbuffertbyggnad för att återställa viken. På en näringsmarknad, källor som minskar deras näringsavrinning eller utsläpp under målnivåer kan sälja sina överskottsminskningar eller "krediter" till andra källor. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt för dem som kan minska näringsämnen till låg kostnad att sälja krediter till dem som står inför alternativ för att minska näringsämnen med högre kostnad.

Näringshandel, Jacobson påpekade, kan tillåta föroreningskällor som avloppsreningsverk och kommunala dagvattenprogram att uppfylla sina föroreningsmål på ett kostnadseffektivt sätt och kan skapa nya intäktsmöjligheter för bönder, entreprenörer och andra som genomför låg kostnad, föroreningar.

I studien, forskare utvecklade en svit med 36 jordbruksnära buffertscenarier för att analysera effekten av buffertegenskaper på kostnaden för kvävekreditproduktion och återbetalningstider. Scenarier sprids mellan fem Pennsylvania -län - Blair, Centrum, Cumberland, Lancaster och Tioga - för att representera utbudet av jordbruksegenskaper och uppskattningar av kvävebelastningspotential till Chesapeake Bay.

Forskarna använde beräkningsverktyget för kvävekrediter på Pennsylvania Department of Environmental Protections webbplats för näringslivskrediter för att uppskatta mängden kvävekrediter som genereras från dessa flodbufferscenarier på Pennsylvania jordbruksmark.

För att beräkna produktionskostnader för kvävekrediter och återbetalningstider, de erhöll kostnadsberäkningar för att inrätta skogsfria buffrar och flodväxtbuffertar från tekniska fältguider från U.S. Department of Agriculture's Natural Resources Conservation Service för etablering av bevarande.

I fynd som nyligen publicerades i Jordbrukssystem , forskarna knöt ihop de verkliga kostnaderna för att etablera buffertar. Att fånga kostnaderna för hantering efter etablering, såsom klippning, herbicidapplikation och återupprättande av vegetation på grund av dödlighet, de rapporterade, ökade de beräknade etableringskostnaderna för strandskogar till 1 dollar, 770 per tunnland. Kostnaden för etablering av gräsfilterremsor, som inkluderade förberedelse av platsen, frökostnader, arbetskraft, och kapital- och transportkostnader, var $ 1, 280 per tunnland.

Forskarna uppskattade också intäkterna som gick förlorade genom omvandling av produktiv jordbruksmark till flodbuffert och lade till det antalet till buffertetableringskostnader. Möjlighetskostnaden för förutbestämd majsproduktion beräknades baserat på en uppskattning av den årliga majsinkomsten per tunnland med hjälp av inflationskorrigerad total produktion och markägarkostnader för genomsnittlig majsinkomst per tunnland med hjälp av data från USDA Economic Research Service.

"Kostnaden för att etablera flodbuffertar överväger långt de potentiella intäkterna från enbart handel med kvävekrediter, "Sa Jacobson." Enligt våra resultat, ett minimum av kvävekreditpris på $ 9 skulle krävas för att intäkter från kvävekredithandel ska täcka endast etableringskostnader vid flodbuffert under 10 år. Denna uppskattning av minsta kreditpris är tre gånger större än det uppskattade marknadsvärdet för kvävekrediter i Pennsylvania Nitrogen Credit Trading Platform, vilket är cirka $ 3 per kredit. "

Vid nuvarande kreditpris, han noterade, det skulle ta mer än 30 år av kvävekredithandel för att täcka etableringskostnader för även det minst dyra havsbuffertscenariot.