近日，中國農業科學院棉花研究所牽頭中國農業科學院西部農業研究中心、西南科技大學、美國耶魯大學、瑞典查爾姆斯理工大學、澳大利亞國家科學院、挪威科技大學與荷蘭萊頓大學等8家單位學者，共同系統解析了全球棉花全產業鏈對環境的影響，對比分析了植物纖維、動物纖維、合成纖維紡織品對環境影響的差異，提出了從種植、加工和使用三個環節來提高棉花產業可持續發展的策略與途徑，為棉花產業高質量發展提供了理論支撐。相關研究成果于9月5日發表在期刊《自然綜述：地球與環境（Nature Reviews Earth & Environment）》上。
據論文總通訊作者、中棉所王占彪研究員介紹，棉花是全球最重要的經濟作物之一。近五年，全球棉纖維平均年產量為2500萬噸，約占全球紡織纖維產量的四分之一。同時，棉花全產業鏈創造了大量就業機會，為數以億計的棉花產業從業者提供了生計來源。但是，棉花種植、加工、使用過程不可避免地對人類環境造成影響，亟須開展全球棉紡品全生命周期評價，提出棉花可持續生產與利用的發展策略。
該研究發現，棉花種植環節的環境影響取決于灌溉、農藥和化肥用量。全球約有一半的棉田使用地下水灌溉，農藥平均施用量為 1.57 kg/km，氮磷肥平均投入量為150 kg/km。全球各棉區灌溉、農藥、氮肥施用量差異較大，經濟發展水平高的地區施用量較高，而經濟水平和水資源有限的棉區施用量較少，亟須因地制宜提高灌溉用水、化肥、農藥利用效率，減少生產環節的環境影響。
研究還發現，除了棉花種植環節對環境的影響外，棉紡織品及原棉加工和使用也會對環境產生多種影響。根據影響類別和國家的不同，棉花種植、棉紡織品制造或使用環節都可能主導整個生命周期影響。在用水方面，97%-98%的用水與棉花種植有關，只有2%與洗衣活動有關。在生態毒性方面，棉紡品相關毒性主要歸因于能源燃燒過程。在富營養化方面，棉花種植環節化肥投入占83%貢獻。在碳排放方面，每件棉紡織品整個生命周期內的碳足跡范圍為3-62kg的CO2。因此，根據棉紡品全生命周期環境評價結果，有的放矢地降低不同環節的不同投入，是減少棉花全產業鏈環境影響的有效手段。此外，該研究調查的所有環境影響中，天然植物纖維（棉花、黃麻和亞麻）環境影響低于動物和合成纖維（絲綢和羊毛），以天然植物纖維代替合成纖維紡織品的使用，也有利于人類可持續發展。
在此基礎上，研究提出了棉花產業可持續生產與利用的發展策略：在種植環節，采用優化灌溉制度、精準灌溉、定點養分管理、病蟲害綜合防控等措施可減少投入品對環境的影響；在加工環節，利用綠色能源、創新循環方式、減少污水排放、綠色除污等措施降低環境影響；在使用環節，提倡手洗、服裝循環利用、延長服裝使用次數等措施降低環境影響。
研究結果為棉花的可持續生產與利用提供了重要思路，對于解決棉花產業面臨的環境挑戰和保障棉花產業高質量發展具有重要指導意義。
