Giáo sư Johannes Lehmann, Trường Khoa học Thực vật tích hợp (School of Integrative Plant Science) thuộc Đại học Cornell và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: "Chúng ta phải tìm cách tái chế các chất dinh dưỡng hiện đang được sử dụng kém, và dữ liệu của chúng tôi cho thấy có rất nhiều chất dinh dưỡng như vậy: Nhiều quốc gia có thể tự cung tự cấp với mức sử dụng phân bón hiện tại nếu họ tái chế lượng chất thải vào nông nghiệp".
Các nhà nghiên cứu đã phân tích một loạt lớn các tập dữ liệu được lấy từ nhiều cơ sở dữ liệu khác nhau, bao gồm FAOSTAT của Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO) và STAT của Hiệp hội Phân bón Quốc tế, cũng như các bản đồ vệ tinh để xác định vị trí phân bổ của cây trồng và vật nuôi, đồng thời tìm hiểu loại phân bón nào và lượng phân bón nào đang được sử dụng ở 146 quốc gia.
Sau khi tính toán vị trí và lượng chất dinh dưỡng tích tụ trong chất thải của con người và vật nuôi, nhóm nghiên cứu đã lập mô hình lượng chất thải này. Nếu được tái chế, lượng chất thải này sẽ cần thiết để đáp ứng các hệ thống sản xuất cây trồng và đồng cỏ trên toàn thế giới.
Phân tích cho thấy lượng chất thải của con người và chất thải của vật nuôi ít được sử dụng chiếm 13% nhu cầu chất dinh dưỡng chính của cây trồng và đồng cỏ. Việc tái chế các chất dinh dưỡng đó trên quy mô cả một quốc gia có thể giúp giảm 41% lượng phân khoáng nhập khẩu ròng trên toàn cầu đối với phân Nitơ, 3% đối với phân Phốt pho và 36% đối với phân Kali.
Giáo sư Lehmann cho biết việc sử dụng chất thải tái chế sẽ mang lại những lợi ích bổ sung, chẳng hạn giảm thiểu chất thải ra khởi nguồn nước địa phương tránh việc chúng trở thành tác nhân gây ô nhiễm. Tái chế chất dinh dưỡng cũng có thể giúp thiết lập nền kinh tế tuần hoàn giữa tiêu thụ thực phẩm và nông nghiệp.
"Thật vô nghĩa khi gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nước và đất, rồi lại không có đủ phân bón cho nông nghiệp. Chúng ta cần khép kín vòng lặp từ các chất dinh dưỡng ít được sử dụng, bất kể chúng đến từ đâu. Trong nghiên cứu này, chúng tôi chỉ ra rằng về mặt lý thuyết chỉ cần sử dụng chất thải từ người và động vật, chúng ta có thể đáp ứng được tất cả lượng phân bón mà chúng ta sử dụng hiện nay" - Giáo sư Lehmann cho biết
Giáo sư Lehmann coi tính cấp thiết của việc đáp ứng nhu cầu phân bón toàn cầu là một vấn đề địa chính trị tương đương với vấn đề dầu mỏ. Đặc biệt đối với các tài nguyên như Phốtpho vốn được khai thác ở số ít các quốc gia. Tương tự như vậy, nitơ rất đắt và đòi hỏi rất nhiều năng lượng để sản xuất thương mại và tạo ra dấu chân carbon.
Cũng theo Giáo sư Lehmann, nếu không có sự hỗ trợ của quá trình tái chế, tình trạng thiếu hụt chất dinh dưỡng cuối cùng sẽ chỉ đẩy giá phân bón và cuối cùng là giá thực phẩm lên cao, gây nguy cơ gia tăng di cư tự phát và bất ổn chính trị.
