中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院西部農(nóng)業(yè)研究中心棉花布局與低碳生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)農(nóng)科院棉花研究所等8家科研單位,系統(tǒng)闡明了全球棉花全產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)環(huán)境的影響,提出從種植、加工和使用三個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)提高棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展策略與途徑,為棉花可持續(xù)生產(chǎn)與利用提供理論支撐。9月5日,相關(guān)成果發(fā)表在《自然綜述:地球與環(huán)境(Nature Reviews Earth & Environment)》上。
棉花是重要的經(jīng)濟(jì)作物。近五年,全球棉纖維平均年產(chǎn)量為2500萬(wàn)噸,為數(shù)以億計(jì)的棉花產(chǎn)業(yè)從業(yè)者提供了生計(jì)來(lái)源。但是,棉花種植、加工、使用過(guò)程不可避免地對(duì)環(huán)境造成影響,亟需開(kāi)展全球棉紡品全生命周期評(píng)價(jià),提出棉花可持續(xù)生產(chǎn)與利用的發(fā)展方向。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),棉花種植環(huán)節(jié)的環(huán)境影響取決于灌溉、農(nóng)藥和化肥用量。全球約有一半的棉田使用地下水灌溉,各棉區(qū)灌溉、農(nóng)藥、氮肥施用量差異較大,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的地區(qū)施用量較高,而經(jīng)濟(jì)水平和水資源有限棉區(qū)施用量較少,亟需因地制宜提高灌溉用水、化肥、農(nóng)藥利用效率,減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)的環(huán)境影響。
另外,棉紡織品以及原棉加工和使用也對(duì)環(huán)境造成多種影響。在用水方面,97%~98%的用水與棉花種植有關(guān),只有2%與洗衣活動(dòng)有關(guān)。在生態(tài)毒性方面,棉紡品相關(guān)毒性主要?dú)w因于能源燃燒過(guò)程。在富營(yíng)養(yǎng)化方面,棉花種植環(huán)節(jié)化肥投入占83%。在碳排放方面,每件棉紡織品整個(gè)生命周期內(nèi)的碳足跡范圍為 3 ~ 62 千克二氧化碳。因此,根據(jù)棉紡品全生命周期環(huán)境評(píng)價(jià)結(jié)果,有的放矢地降低不同環(huán)節(jié)的投入,是減少棉花全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境影響的有效手段。此外,在調(diào)查的所有環(huán)境影響中,天然植物纖維(棉花、黃麻和亞麻)環(huán)境影響低于動(dòng)物和合成纖維(絲綢和羊毛),以天然植物纖維代替合成纖維紡織品的使用有利于人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展。
研究提出了未來(lái)棉花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)與利用的發(fā)展方向。在種植環(huán)節(jié)采用優(yōu)化灌溉制度、精準(zhǔn)灌溉、定點(diǎn)養(yǎng)分管理、病蟲(chóng)害綜合防控等措施可減少投入品對(duì)環(huán)境的影響;在加工環(huán)節(jié)利用綠色能源、創(chuàng)新循環(huán)方式、減少污水排放、綠色除污等措施降低環(huán)境影響;在使用環(huán)節(jié)提倡手洗、服裝循環(huán)利用、延長(zhǎng)服裝使用次數(shù)等措施降低環(huán)境影響。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。
原文鏈接: https://www.nature.com/articles/s43017-023-00476-z