棉花需水量受气候、土壤、品种、栽培条件等影响，在时间、空间上都有一定的变化。关于空间上的变化，主要受气候条件影响。在陕西的黄河流域棉区，属于半湿润气候区，这里年平均气温为10～15℃，无霜期长达180～230 d，棉花全生育期需水量变化在550～600mm之间。该区年降雨量550～600mm，但全年降雨分布不均，60%～80%的雨量集中在7、8两个月。一般春季干旱、多风、蒸发量大。9月份以后雨量逐渐减少，日光充足，适宜棉花吐絮。春季干旱往往影响棉花播种与出苗。因而实行冬、春蓄水灌溉，并做好春季保墒工作，对当地棉花生产十分重要。西北内陆棉区，如新疆、甘肃省河西等地，属大陆干旱气候，年蒸发量可达1 500～4 000mm，而年降雨量仅为20～180mm。棉花生长期平均气温为5～10℃，由于蒸发力强，棉花需水量高达800mm以上。如吐鲁番地区，棉花生长期干旱、炎热，需水量竟高达1 017mm，可见当地棉花生产与灌溉关系十分密切。
由于栽培水平、产量等因素的影响，即便在同一地区棉区需水量也会发生变化。如施肥水平，尤其是有机肥的大量使用，可改善土壤结构，使耕层容重减小，土壤变得疏松，多孔隙，这样毛管水不宜直接达到地表，棵间土壤蒸发水量明显减少。但由于肥力条件好，棉株发育好，枝叶繁茂，叶面积增大，叶面蒸腾量则有所加大。棉花种植密度对需水量的影响亦很明显。一般情况下，随着植株密度的提高，叶面积系数增大，叶面蒸腾量增大，需水量随之变大。
20世纪80年代以来大面积实行地膜覆盖、秸秆覆盖新技术措施后，显著减少了棵间土壤蒸发量，从而降低了需水量。据新疆资料，幼苗至现蕾阶段，在覆膜度为75%时，因覆盖，减少棵间蒸发量达51.6%，花铃期减少60.4%，吐絮期减少42.0%。全生育期减少53.9%。不同棉花品种，由于株形结构、叶面积等不同，需水量亦不同。根据试验，品种对需水量的影响，变化幅度在10%左右。
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