从中国农业科学院西部农业研究中心获悉：该中心棉花布局与低碳生产技术创新团队经过系统研究发现，通过优化施肥、灌溉和秸秆利用方式，可以同时减少棉花生产的碳排放和水资源消耗，并增强棉田固碳能力。这一研究为棉花高产、节水和减碳协同增效提供新方案。

该研究团队首席科学家王占彪介绍，当前，全球气候变暖与水资源短缺问题日益凸显，农业领域已成温室气体减排和水资源高效利用的关键战场。长期以来，棉花生产对化肥投入和灌溉用水的高度依赖，导致其面临碳排放强度偏高、水资源消耗量大的双重压力，而其潜在的碳汇功能却未得到充分挖掘，从而制约了棉花产业的绿色低碳转型进程。

为算清棉花生产的“碳账”和“水账”，研究团队利用生命周期评价(LCA)与虚拟水理论2大核心方法，整合长期田间试验和实地调查数据，成功构建棉花碳-水足迹综合评估方法。此方法可精准量化我国不同棉区棉花生产过程中碳排放、水资源消耗及碳汇能力的时空变化规律。

同时，该研究采用随机森林模型，精准识别出影响棉花生产碳排放的关键驱动因子，系统剖析施肥、灌溉、秸秆管理等田间措施对棉花产量与生态环境效益的耦合影响，并据此提出区域差异化的低碳节水最优管理方案。

研究表明，2006年至2021年，我国棉花单位公顷碳足迹平均每年增加187.6公斤二氧化碳当量，但生产1公斤棉花的水足迹平均每年下降0.016立方米，说明用水效率不断提高。在棉花种植全周期中，无机氮肥引起的氧化亚氮排放，是棉花生产碳排放的主要来源。因此，合理减少化肥施用和提高肥料利用效率是棉田减排的关键。

研究还发现，棉花秸秆并非废弃物，通过秸秆还田或制成生物炭后还田，可以将更多碳保存在土壤中，能有效改善土壤结构和水肥保持能力。值得关注的是，在纳入不同秸秆资源化利用途径的固碳潜力核算后，我国棉花种植阶段整体呈弱碳汇特征，每年可固定约289万吨二氧化碳当量。研究证实，因地制宜的田间管理技术与秸秆综合利用模式相结合，能够大幅提升棉田生态系统的固碳能力。

王占彪表示，该研究为我国棉花产业节水减碳、秸秆资源化利用和绿色低碳转型提供科学依据。他说，不同棉区应采取差异化措施确保节水减碳。其中，西北内陆棉区尤其是新疆棉区应重点提高灌溉效率、优化水肥一体化管理，并推广秸秆生物炭技术；黄河和长江流域棉区则应合理控制化肥投入，优化秸秆还田方式，通过田间管理与秸秆利用“双策”驱动，实现棉花固碳节水协同增效。