发展农业节水,提高水利用的效率,是新疆地区农业可持续发展的一项重要保证。节水技术的应用研究在现代农业中发挥着不可估量的作用。然而,棉花灌水普遍存在灌水利用效率低、水资源浪费等现象,选择最合理最经济的灌水方式是解决该问题的重要方法之一。因此,本研究以棉花的膜下滴灌、膜下渗灌、地面灌三种不同的灌溉方式,对比田间持水率百分比(50%~55%)、(60%~65%)、(70%~75%)共计九组处理,通过不同灌水方式下棉田小气候环境、土壤含水率变化、盐分变化情况、叶气温差、经济效益评价,进而筛选出棉花的最经济效益最高的最佳灌水方式,旨在为该地区的农业用水效率的提升提供一些理论依据。本文取得主要结论如下:(1)地面灌的气温在不同处理中均最低,膜下滴灌与膜下渗灌的温差较小。棉田三种灌溉方式下均为20cm处的温差较大,200cm则较小。膜下渗灌及膜下滴灌都是200cm处的温度比20cm处的温度低,而地面灌呈相反的分布规律。膜下渗灌20cm处的温度最高,地面灌20cm处的温度最低。(2)土壤含水量随灌水时间均呈递减的趋势。同层土壤中,地面灌的土壤含水量最小,膜下渗灌最大。随着灌水量的增加,不同深度土层的含水量变化幅度逐渐减少。同种灌水方式土层越深,水分变化程度越小,不同的灌水方式中地面灌水分变化较大。(3)膜下滴灌及膜下渗灌有较好的压盐效果,盐分均聚集在地表以下30cm至50cm处,地面灌易造成棉田土壤次生盐渍化,盐分积聚于耕作层。同层土壤中,含水量与含盐量呈正相关关系。(4)叶片温度最高值出现在地面灌处理中,最低在膜下渗灌处理中。不同灌水方式棉花叶片温度从高到低的排列顺序为:地面灌、膜下滴灌、膜下渗灌。膜下滴灌与膜下渗灌的棉花叶片温度差幅较小,地面灌较大。膜下滴灌及膜下渗灌均可以降低棉花叶片的温度。(5)综合根系空间分布特征,地面灌根系呈“伞状”分布,膜下滴灌呈“马尾形”。膜下滴灌土层深度0~20cm、膜下渗灌土层深度10~30cm根系分布较集中。(6)膜下滴灌与膜下渗灌的灌水方式更有利于棉花生理生态的生长。综合表明膜下渗灌保持60%~65%的田间持水量的产量及经济效益最佳。