地膜覆盖时间(Film mulching duration,FMD)不仅改变了农田增温、保墒、抑盐、防草效果,还对残膜机械回收效果和降解地膜安全评价起着关键作用。近年来随着地膜高强度的使用和缺乏有效的回收措施,农田地膜残留导致“白色污染”普遍发生。残膜的阻隔作用改变了土壤的水肥环境和根系的吸水性能,导致耕地质量下降,作物生长环境恶化,严重降低了作物的水分利用效率和生产潜力。为了量化地膜覆盖对棉花产量形成及土壤环境的影响,在新疆绿洲典型滴灌覆膜棉田设置了40 d(J1),55 d(J2),70 d(J3),85 d(J4)、100 d(J5)覆盖和全生育期覆盖(约140 d,CK)等共6个处理,研究地膜覆盖时间对土壤温度、土壤含水量、棉田耗水量、阶段耗水量、耗水模数、根系形态、养分吸收利用、水分利用效率(Water use efficiency,WUE)和产量构成的影响,该研究结果可为绿洲棉区,地膜覆盖条件下科学合理的使用地膜提供了科学依据,也为残膜回收,降解地膜的安全应用提供了理论支持。论文主要研究结果如下:1.不同地膜覆盖时间显著影响土壤温度,随覆盖时间的延长,土壤温度逐渐增加,加快土壤生长度日的积累。2年试验结果表明,J1和J2处理在整个生育时期土壤生长度日较低,CK较高。在全生育时期CK处理的土壤生长度日比J5高出了4.9%。适时的地膜覆盖时间可延缓棉株的早衰,有利于其产量及其构成因子等指标提高。2.随覆膜时间的延长根长密度和根重密度呈增加趋势,但超过100 d以后,由于土壤温度过高,导致大量根系的死亡。J1、J2、J3和J4处理较CK具有显著性差异,并0～15 cm土层根长密度分别降低了48%、34.3%和51.3%、33.2%,而J5比CK分别高出了5.1%。随生育期的推进,不同处理棉花根系活力呈逐渐降低的趋势。适时的覆盖时间促进根系生长发育,提高根系活力。3.随着地膜覆盖时间的延长,0～80 cm土层含水量逐渐增加,ETc持续降低,WUE呈增加趋势,但超过100 d后,对ETc及WUE无显著影响(P<0.05)。与CK相比,J1～J4的土壤含水率下降幅度为2.8～8.2%,ETc分别增加了6.78～50.70 mm,而J5土壤含水量增加了4.6%,ETc降低了12.68 mm。地膜覆盖时间对WCM的影响显著,与CK相比,花铃期J1处理WCM降低了5.0%。适宜的覆盖时间能降低ETc,改变WCM,提高WUE和灌溉水利用效率。4.各处理硝态氮和铵态氮主要分布在0～20 cm土层,其含量随覆膜时间和随土层深度增加而降低。在铃期J5处理0～80 cm的硝态氮和铵态氮含量最低,较CK 2年分别降低了7.7%和9.9%。可以看出适时的地膜覆盖时间可以促进土壤氮素的利用,减少土壤无机氮残留。J5处理土壤温度和水分条件较适宜作物生长需要,从而促进根系生长发育,增加氮素和养分吸收量,最终提高棉花产量。综上所述,覆盖100 d最有利于棉花生长和产量提高,因此新疆阿克苏地区棉花种植最佳的覆盖时间为100 d。