可持续施肥需要在有机废弃物回收利用的益处与土壤污染风险之间取得平衡。将动态风险评估模型整合到区域模拟平台中，对于支持回收管理决策至关重要。
在农业中回收利用有机残渣以恢复被破坏的生物地球化学循环，是可持续农业最具潜力的农业生态方案之一。通过推进循环经济、减少对合成肥料的依赖、提高作物产量并促进土壤固碳，这种做法具有诸多优势，使其重新成为关注焦点。然而，其主要缺点之一是，有机残渣通常会携带化学和生物污染物，这些污染物会通过农业回收缓慢但持续地添加到土壤中。在这些污染物中，农业土壤中微量元素的积累尤其令人担忧。最近的一项全球评估显示，约15%的农田土壤微量元素污染已成为食品安全或生态问题。虽然这一全球视角对政策制定者很有价值，但它不应掩盖一个固有的方法论缺陷：利益相关者和实践者仍然缺乏评估其在区域层面（即实施具体地方行动的最相关层面）管理农业有机残渣回收策略可能带来的食品安全和生态后果的工具。
徐等从方法论的角度深入探讨了中国县级尺度上不同有机残渣循环利用情景下水稻镉（Cd）积累的食品安全风险评估。他们模拟了使用矿物肥料或有机残渣施肥对土壤pH时空变化的影响及其对作物产量的影响，以及这些影响对土壤镉污染及其向稻米转移的后果。这项研究巧妙地阐明了增加农业有机残渣循环利用以改善土壤pH下降的益处，以及由于中国有机残渣（尤其是畜禽粪便）中镉浓度较高而导致水稻镉积累增加的弊端之间的权衡。这一动态模型框架为利益相关者和实践者提供了一个契机，让他们能够在区域层面探讨施肥管理策略，以平衡减少水稻镉积累与维持土壤pH值足够高以减少产量损失之间的关系。作者通过以下方式说明了这一机会：一旦大气镉沉降（仍然是中国土壤镉污染的主要来源）减少，县级进口矿物肥料与本地有机残渣的替代率就可以从 20% 大幅提高到 85%。
为了使这种动态建模方法具有普适性，至关重要的是要涵盖有机残留物中存在的更广泛的污染物及其潜在的混合效应。其中，铜（Cu）和锌（Zn）这两种微量元素尤为重要。通过有机残留物循环利用，铜和锌进入农田土壤的量通常相当可观（年添加量从每公顷几百克到几公斤不等），同时也会对生态毒理学和健康产生重大影响。近期研究成果为将铜和锌生物地球化学过程（从牲畜饲料和未经处理的有机残留物到改良土壤）的更精细的机制模型纳入归趋和评估模型奠定了基础。在田间和农场层面，这种增强的评估能力对于通过综合土壤肥力管理实现可持续农业集约化至关重要。
在农场层面之外，通过协同组合当地可利用的残余物资源，并结合大多数主要发展机构认可的、以地域创新为基础的设计方法，仍有很大的提升有机肥料效益风险平衡的空间。支持此类设计过程需要将多种污染物和营养物质的生物地球化学归趋和评估模型整合到一个能够模拟地域尺度有机残余物管理和循环利用的综合建模平台。随后，可以对共同设计的循环利用方案和行动方案（例如，降低牲畜饲料中的微量元素含量）的模拟农业环境和社会经济影响进行比较，从而为利益相关者和实践者提供更全面的决策依据，以促进地域循环利用。
