Ученые Корнеллского университета представили результаты исследования, которое может изменить структуру потребления удобрений в сельском хозяйстве США. Согласно статье, запланированной к публикации в журнале «Nature Sustainability» в апреле 2026 года, переработка биологических отходов жизнедеятельности человека и животных способна значительно снизить зависимость аграрного сектора от синтетических компонентов. Это особенно актуально на фоне высокой энергоемкости производства традиционных удобрений и их уязвимости перед геополитическими рисками и сбоями в цепочках поставок.
Масштабный пространственный анализ, проведенный исследовательской группой, позволил составить детальную карту распределения питательных веществ на территории США с разрешением до десяти километров. Работа выявила существенный географический разрыв между центрами образования органических отходов и регионами, испытывающими дефицит удобрений. В то время как избыток биомассы сосредоточен в густонаселенных городских агломерациях и районах с развитым животноводством, основные зернопроизводящие штаты Среднего Запада и южных Великих равнин сталкиваются с нехваткой азота и фосфора.
Несмотря на логистические сложности, авторы работы указывают на колоссальный потенциал вторичного сырья. Теоретически существующие объемы отходов могут полностью покрыть потребности национального сельского хозяйства в азоте и примерно наполовину удовлетворить спрос на фосфор. В денежном эквиваленте переход на такие ресурсы обеспечил бы ежегодную экономию в размере более 5,7 миллиарда долларов. Однако практическая реализация этой модели требует создания разветвленной сети децентрализованных перерабатывающих центров, расположенных вблизи источников сырья.
Проблема, по мнению экспертов, заключается не в дефиците ресурсов, а в отсутствии координации между секторами экономики. Создание локальных хабов для конвертации отходов в удобрения позволит минимизировать транспортные издержки и сохранить питательные свойства продуктов переработки. Такой подход не только снизит нагрузку на экологию, предотвращая загрязнение водоемов стоками, но и поможет восстановить здоровье почв в регионах с интенсивным земледелием.
Исследование также подчеркивает социальную значимость проекта. Районы с экстремальным избытком или дефицитом питательных веществ часто совпадают с территориями, сталкивающимися с экономическими трудностями и проблемой продовольственной безопасности. Улучшение управления ресурсами в таких зонах может способствовать укреплению местных продовольственных систем и повышению урожайности. Примером эффективного цикла могут служить свиноводческие фермы, расположенные рядом с кукурузными полями: при наличии соответствующей инфраструктуры отходы животноводства становятся ценным ресурсом для растениеводства, замыкая производственный цикл.
Главным препятствием для внедрения новой системы остается государственное регулирование. Синхронизация работы аграрного сектора, энергетической отрасли и сферы управления отходами требует инновационных политических решений и финансовых стимулов. По мнению авторов, технологии уже позволяют начать масштабный переход, однако ключевым условием остается изменение структуры управления на федеральном и местном уровнях. Работа ученых из Корнелла является частью глобальной инициативы по переходу к экономике замкнутого цикла, где биологические отходы рассматриваются не как мусор, а как возобновляемый ресурс.