棉花種植的環(huán)境影響及可持續(xù)發(fā)展建議

劉凱華

摘 要：現(xiàn)代棉花種植過程中，化肥、農(nóng)藥的高強度使用雖然給棉花帶來一定的增產(chǎn)，但是對水環(huán)境、人體健康、大氣環(huán)境也造成了污染和損害，棉花的種植過程也是大量溫室氣體排放的過程，本文通過對棉花種植過程中各類化學(xué)投入的研究，歸納各類化學(xué)投入給棉花種植帶來的影響。通過氣候變化方面的數(shù)據(jù)，總結(jié)棉花種植過程中的氣體排放情況，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對我國棉花種植溫室氣體的排放進(jìn)行總結(jié)，建立現(xiàn)代化環(huán)保模式和可持續(xù)發(fā)展的棉花種植模式以及棉花清潔生產(chǎn)模式的探索都具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：棉花種植；環(huán)境影響；可持續(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)成為國際與國內(nèi)深入討論的話題，在當(dāng)今環(huán)境保護受到充分重視的經(jīng)濟發(fā)展中，節(jié)能減排已經(jīng)成為約束性的指標(biāo)，隨著經(jīng)濟的發(fā)展污染物減排指標(biāo)已經(jīng)增加到四個（COD、SO2、氨氮、NOx），以往的節(jié)能減排主要實施在工業(yè)領(lǐng)域，但是隨著工業(yè)減排能力達(dá)到了極限，農(nóng)業(yè)便成為溫室氣體減排的關(guān)注對象。溫家寶總理在哥本哈根大會上宣布，中國將于2020年實現(xiàn)比2005年低40% ～ 45%的溫室氣體。作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的溫室氣體排放大戶棉花種植產(chǎn)業(yè)，如何向生態(tài)、低碳一步步轉(zhuǎn)化，逐漸改變這個高投入、高排放被稱之為“農(nóng)藥跑步機”的產(chǎn)業(yè)，如何降低棉花種植對人身健康和環(huán)境污染的損害，是我們需要面對的難題。

一、棉花生產(chǎn)各類投入情況概述

首先是棉花生產(chǎn)情況，我國自文革恢復(fù)生產(chǎn)以來，棉花種植面積在1984年達(dá)到692.3萬hm2的高峰，其它年份大體變化相似。其次是棉花生產(chǎn)的化肥、用工及農(nóng)膜投入情況，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，從1990年到2009年我國的棉花用工從665 d /hm2下降到327 d /hm2，人工投入幾乎減少了一半。然而農(nóng)膜的使用一直處于總體數(shù)量不大，但是逐年上升的趨勢，到2009年農(nóng)膜達(dá)到32.3 kg /hm2，部分地區(qū)因為農(nóng)膜殘留已經(jīng)出現(xiàn)負(fù)面影響?；实氖褂秒m然無太大波動情況，年均400 kg /hm2上下，但是我國的化肥使用值已經(jīng)嚴(yán)重超過國際通用的225kg /hm2安全上限。最后是棉花種植農(nóng)藥的使用情況，根據(jù)相關(guān)部門對用戶農(nóng)藥花費的統(tǒng)計來推斷農(nóng)藥的使用量，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，從20世紀(jì)90年代開始，農(nóng)藥的使用量持續(xù)上升，這與當(dāng)時棉鈴蟲大面積爆發(fā)有直接關(guān)系，1997年國家推行棉花抗病蟲新品種，這一時期農(nóng)藥用量有了明顯減少。農(nóng)藥的又一個增長點是2004年非靶標(biāo)害蟲大量繁殖期間，農(nóng)藥使用量再次飆升。

二、棉花種植化學(xué)投入環(huán)境污染情況

1.使用農(nóng)藥對環(huán)境的影響

我國的農(nóng)藥利用率僅僅達(dá)到30%，大部分農(nóng)藥以污染的形式排放到環(huán)境中去。農(nóng)藥污染主要有以下幾點，首先是對健康者的傷害，農(nóng)藥的使用不當(dāng)能給人的口鼻耳等器官帶來失靈的危害；其次是對棉田土壤的污染，散去的農(nóng)藥都存儲在土壤之中，以往的六六六和DDT大量使用帶來土壤中有機氯高度殘留的后果，于是1983年禁止使用以上兩種農(nóng)藥；再次是農(nóng)藥的使用對水體的污染，農(nóng)藥的使用方式便是直接向農(nóng)田水體施藥，但是由于農(nóng)田水體不是靜止的，它是不斷向湖泊、河流等水體遷移的，這其中個包括利用自然水體對打藥器具的清洗等水體中各殘留的農(nóng)藥都在逐漸污染人們用水的水源，我國已經(jīng)在在多省份的湖泊魚類中檢測到了農(nóng)藥殘留成分。

2.使用化肥帶來的環(huán)境污染

我國的化肥利用率僅占35%，剩余部分的化肥成為了污染來源，化肥的使用主要起到了以下的破壞作用，一是破壞土壤結(jié)構(gòu)，過度施放某一種肥料，土壤中其它元素得不到補充，土壤成分處于高風(fēng)險值；二是污染水源，我國工業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的氮污染約占到黃河氮污染的50%；三是大氣污染，被氧化和沉降的氮、氨等化肥元素對于臭氧層和人體健康、建筑物都有不同程度的破壞。

3.使用農(nóng)膜帶來的環(huán)境污染

我國農(nóng)膜殘留高達(dá)40%，致使我國農(nóng)田處于白色恐怖之中，農(nóng)膜的殘留嚴(yán)重削弱土壤的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和抗旱能力，給一系列農(nóng)作物帶來減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)的風(fēng)險和損害。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示我國農(nóng)膜殘留至少造成農(nóng)業(yè)20%左右的損失。

三、棉花種植各類氣體排放情況

首先是投入上溫室氣體排放，一是棉花施肥過程中的氣體排放，氮肥的排放的溫室氣體一部分來自于本身的揮發(fā)，另一部分來自肥料的運輸和生產(chǎn)過程；二相關(guān)數(shù)據(jù)表明生產(chǎn)1 t 塑料薄膜產(chǎn)生2866 kg溫室氣體，由此推算出地膜的排放強度為2.866 kg CO2 e /kg；三是棉花生長過程中溫室氣體的排放，我國相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計棉花地的溫室氣體排放為3928.05 kg CO2 e /hm2，如果同年棉花單產(chǎn)（ 1 299kg /hm2 ） 那么1 kg 皮棉排放的溫室氣體已經(jīng)超過3kg CO2e。

四、棉花清潔種植的建議

1.建立獎勵補償機制

以保證農(nóng)民增收為準(zhǔn)則，拓寬資金保障來源，建立生態(tài)補償試點，鼓勵清潔棉花生產(chǎn)種植模式的嘗試和推廣，開展資金援助和救助活動，在增產(chǎn)增收的前提下，推行棉花可持續(xù)種植的實驗和研究。

2.強化科技創(chuàng)新

大力推行棉花科學(xué)育種，提高品種自身防病防害能力，改良棉花生產(chǎn)種植模式，從而減少農(nóng)藥、化肥具有高污染的生產(chǎn)類投入，從而形成生態(tài)農(nóng)業(yè)價值鏈。

3.強化種植管理

堅強科學(xué)使用農(nóng)藥的宣傳教育，強化基層農(nóng)業(yè)指導(dǎo)站的服務(wù)能力和基層農(nóng)業(yè)人才隊伍的建設(shè)，從而準(zhǔn)確指導(dǎo)農(nóng)民用藥。大力扶植棉農(nóng)合作，促進(jìn)生產(chǎn)的規(guī)模化，從而提高棉花的產(chǎn)量和質(zhì)量，既可以提高生產(chǎn)效率，又可以節(jié)約人工。

4.推廣高效施肥

高效施肥的推廣有利于減少化肥的污染，降低棉花作業(yè)的投入，加強與農(nóng)民的溝通，加大測土配方的力度，提高化肥的科學(xué)實用率，對癥下藥要好于廣施肥料，積極鼓勵對配方肥的生產(chǎn)和使用進(jìn)行切實的補貼。

五、結(jié)語

綜上，棉花的種植需要走一條可持續(xù)發(fā)展之路，只有堅持不斷地進(jìn)行科技和管理創(chuàng)新，才能促進(jìn)棉花種植業(yè)的可持續(xù)、清潔生產(chǎn)，才能保證我國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

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