劉凱華
摘 要:現代棉花種植過程中,化肥、農藥的高強度使用雖然給棉花帶來一定的增產,但是對水環境、人體健康、大氣環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投入的研究,歸納各類化學投入給棉花種植帶來的影響。通過氣候變化方面的數據,總結棉花種植過程中的氣體排放情況,根據相關數據對我國棉花種植溫室氣體的排放進行總結,建立現代化環保模式和可持續發展的棉花種植模式以及棉花清潔生產模式的探索都具有重要的意義。
關鍵詞:棉花種植;環境影響;可持續發展
可持續發展戰略已經成為國際與國內深入討論的話題,在當今環境保護受到充分重視的經濟發展中,節能減排已經成為約束性的指標,隨著經濟的發展污染物減排指標已經增加到四個(COD、SO2、氨氮、NOx),以往的節能減排主要實施在工業領域,但是隨著工業減排能力達到了極限,農業便成為溫室氣體減排的關注對象。溫家寶總理在哥本哈根大會上宣布,中國將于2020年實現比2005年低40% ~ 45%的溫室氣體。作為農業生產的溫室氣體排放大戶棉花種植產業,如何向生態、低碳一步步轉化,逐漸改變這個高投入、高排放被稱之為“農藥跑步機”的產業,如何降低棉花種植對人身健康和環境污染的損害,是我們需要面對的難題。
一、棉花生產各類投入情況概述
首先是棉花生產情況,我國自文革恢復生產以來,棉花種植面積在1984年達到692.3萬hm2的高峰,其它年份大體變化相似。其次是棉花生產的化肥、用工及農膜投入情況,根據相關數據表明,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。然而農膜的使用一直處于總體數量不大,但是逐年上升的趨勢,到2009年農膜達到32.3 kg /hm2,部分地區因為農膜殘留已經出現負面影響。化肥的使用雖然無太大波動情況,年均400 kg /hm2上下,但是我國的化肥使用值已經嚴重超過國際通用的225kg /hm2安全上限。最后是棉花種植農藥的使用情況,根據相關部門對用戶農藥花費的統計來推斷農藥的使用量,相關數據顯示,從20世紀90年代開始,農藥的使用量持續上升,這與當時棉鈴蟲大面積爆發有直接關系,1997年國家推行棉花抗病蟲新品種,這一時期農藥用量有了明顯減少。農藥的又一個增長點是2004年非靶標害蟲大量繁殖期間,農藥使用量再次飆升。
二、棉花種植化學投入環境污染情況
1.使用農藥對環境的影響
我國的農藥利用率僅僅達到30%,大部分農藥以污染的形式排放到環境中去。農藥污染主要有以下幾點,首先是對健康者的傷害,農藥的使用不當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藥;再次是農藥的使用對水體的污染,農藥的使用方式便是直接向農田水體施藥,但是由于農田水體不是靜止的,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藥都在逐漸污染人們用水的水源,我國已經在在多省份的湖泊魚類中檢測到了農藥殘留成分。
2.使用化肥帶來的環境污染
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,一是破壞土壤結構,過度施放某一種肥料,土壤中其它元素得不到補充,土壤成分處于高風險值;二是污染水源,我國工業和農業產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.使用農膜帶來的環境污染
我國農膜殘留高達40%,致使我國農田處于白色恐怖之中,農膜的殘留嚴重削弱土壤的結構性質和抗旱能力,給一系列農作物帶來減產甚至絕產的風險和損害。根據相關數據顯示我國農膜殘留至少造成農業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,另一部分來自肥料的運輸和生產過程;二相關數據表明生產1 t 塑料薄膜產生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,我國相關數據統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( 1 299kg /hm2 ) 那么1 kg 皮棉排放的溫室氣體已經超過3kg CO2e。
四、棉花清潔種植的建議
1.建立獎勵補償機制
以保證農民增收為準則,拓寬資金保障來源,建立生態補償試點,鼓勵清潔棉花生產種植模式的嘗試和推廣,開展資金援助和救助活動,在增產增收的前提下,推行棉花可持續種植的實驗和研究。
2.強化科技創新
大力推行棉花科學育種,提高品種自身防病防害能力,改良棉花生產種植模式,從而減少農藥、化肥具有高污染的生產類投入,從而形成生態農業價值鏈。
3.強化種植管理
堅強科學使用農藥的宣傳教育,強化基層農業指導站的服務能力和基層農業人才隊伍的建設,從而準確指導農民用藥。大力扶植棉農合作,促進生產的規模化,從而提高棉花的產量和質量,既可以提高生產效率,又可以節約人工。
4.推廣高效施肥
高效施肥的推廣有利于減少化肥的污染,降低棉花作業的投入,加強與農民的溝通,加大測土配方的力度,提高化肥的科學實用率,對癥下藥要好于廣施肥料,積極鼓勵對配方肥的生產和使用進行切實的補貼。
五、結語
綜上,棉花的種植需要走一條可持續發展之路,只有堅持不斷地進行科技和管理創新,才能促進棉花種植業的可持續、清潔生產,才能保證我國農業的生產安全。
參考文獻:
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