棉花种植的环境影响及可持续发展建议

刘凯华

摘 要：現代棉花种植过程中，化肥、农药的高强度使用虽然给棉花带来一定的增产，但是对水环境、人体健康、大气环境也造成了污染和损害，棉花的种植过程也是大量温室气体排放的过程，本文通过对棉花种植过程中各类化学投入的研究，归纳各类化学投入给棉花种植带来的影响。通过气候变化方面的数据，总结棉花种植过程中的气体排放情况，根据相关数据对我国棉花种植温室气体的排放进行总结，建立现代化环保模式和可持续发展的棉花种植模式以及棉花清洁生产模式的探索都具有重要的意义。

关键词：棉花种植；环境影响；可持续发展

可持续发展战略已经成为国际与国内深入讨论的话题，在当今环境保护受到充分重视的经济发展中，节能减排已经成为约束性的指标，随着经济的发展污染物减排指标已经增加到四个（COD、SO2、氨氮、NOx），以往的节能减排主要实施在工业领域，但是随着工业减排能力达到了极限，农业便成为温室气体减排的关注对象。温家宝总理在哥本哈根大会上宣布，中国将于2020年实现比2005年低40% ～ 45%的温室气体。作为农业生产的温室气体排放大户棉花种植产业，如何向生态、低碳一步步转化，逐渐改变这个高投入、高排放被称之为“农药跑步机”的产业，如何降低棉花种植对人身健康和环境污染的损害，是我们需要面对的难题。

一、棉花生产各类投入情况概述

首先是棉花生产情况，我国自文革恢复生产以来，棉花种植面积在1984年达到692.3万hm2的高峰，其它年份大体变化相似。其次是棉花生产的化肥、用工及农膜投入情况，根据相关数据表明，从1990年到2009年我国的棉花用工从665 d /hm2下降到327 d /hm2，人工投入几乎减少了一半。然而农膜的使用一直处于总体数量不大，但是逐年上升的趋势，到2009年农膜达到32.3 kg /hm2，部分地区因为农膜残留已经出现负面影响。化肥的使用虽然无太大波动情况，年均400 kg /hm2上下，但是我国的化肥使用值已经严重超过国际通用的225kg /hm2安全上限。最后是棉花种植农药的使用情况，根据相关部门对用户农药花费的统计来推断农药的使用量，相关数据显示，从20世纪90年代开始，农药的使用量持续上升，这与当时棉铃虫大面积爆发有直接关系，1997年国家推行棉花抗病虫新品种，这一时期农药用量有了明显减少。农药的又一个增长点是2004年非靶标害虫大量繁殖期间，农药使用量再次飙升。

二、棉花种植化学投入环境污染情况

1.使用农药对环境的影响

我国的农药利用率仅仅达到30%，大部分农药以污染的形式排放到环境中去。农药污染主要有以下几点，首先是对健康者的伤害，农药的使用不当能给人的口鼻耳等器官带来失灵的危害；其次是对棉田土壤的污染，散去的农药都存储在土壤之中，以往的六六六和DDT大量使用带来土壤中有机氯高度残留的后果，于是1983年禁止使用以上两种农药；再次是农药的使用对水体的污染，农药的使用方式便是直接向农田水体施药，但是由于农田水体不是静止的，它是不断向湖泊、河流等水体迁移的，这其中个包括利用自然水体对打药器具的清洗等水体中各残留的农药都在逐渐污染人们用水的水源，我国已经在在多省份的湖泊鱼类中检测到了农药残留成分。

2.使用化肥带来的环境污染

我国的化肥利用率仅占35%，剩余部分的化肥成为了污染来源，化肥的使用主要起到了以下的破坏作用，一是破坏土壤结构，过度施放某一种肥料，土壤中其它元素得不到补充，土壤成分处于高风险值；二是污染水源，我国工业和农业产生的氮污染约占到黄河氮污染的50%；三是大气污染，被氧化和沉降的氮、氨等化肥元素对于臭氧层和人体健康、建筑物都有不同程度的破坏。

3.使用农膜带来的环境污染

我国农膜残留高达40%，致使我国农田处于白色恐怖之中，农膜的残留严重削弱土壤的结构性质和抗旱能力，给一系列农作物带来减产甚至绝产的风险和损害。根据相关数据显示我国农膜残留至少造成农业20%左右的损失。

三、棉花种植各类气体排放情况

首先是投入上温室气体排放，一是棉花施肥过程中的气体排放，氮肥的排放的温室气体一部分来自于本身的挥发，另一部分来自肥料的运输和生产过程；二相关数据表明生产1 t 塑料薄膜产生2866 kg温室气体，由此推算出地膜的排放强度为2.866 kg CO2 e /kg；三是棉花生长过程中温室气体的排放，我国相关数据统计棉花地的温室气体排放为3928.05 kg CO2 e /hm2，如果同年棉花单产（ 1 299kg /hm2 ） 那么1 kg 皮棉排放的温室气体已经超过3kg CO2e。

四、棉花清洁种植的建议

1.建立奖励补偿机制

以保证农民增收为准则，拓宽资金保障来源，建立生态补偿试点，鼓励清洁棉花生产种植模式的尝试和推广，开展资金援助和救助活动，在增产增收的前提下，推行棉花可持续种植的实验和研究。

2.强化科技创新

大力推行棉花科学育种，提高品种自身防病防害能力，改良棉花生产种植模式，从而减少农药、化肥具有高污染的生产类投入，从而形成生态农业价值链。

3.强化种植管理

坚强科学使用农药的宣传教育，强化基层农业指导站的服务能力和基层农业人才队伍的建设，从而准确指导农民用药。大力扶植棉农合作，促进生产的规模化，从而提高棉花的产量和质量，既可以提高生产效率，又可以节约人工。

4.推广高效施肥

高效施肥的推广有利于减少化肥的污染，降低棉花作业的投入，加强与农民的沟通，加大测土配方的力度，提高化肥的科学实用率，对症下药要好于广施肥料，积极鼓励对配方肥的生产和使用进行切实的补贴。

五、结语

综上，棉花的种植需要走一条可持续发展之路，只有坚持不断地进行科技和管理创新，才能促进棉花种植业的可持续、清洁生产，才能保证我国农业的生产安全。

参考文献：

[1]刘锐，杜珉，陈洁.我国棉花生产的技术进步分析[J].农业技术经济，2010（11）.

[2]蒋高明.以生态循环农业破解农村环保难题[J].环境保护，2010（19）.