不同种植模式棉田土壤温度的时空变化特征

邢芳芳，韩迎春，雷亚平，冯璐，王国平，杨北方，王占彪，李小飞，熊世武，范正义，杜文丽，辛明华，李亚兵

（中国农业科学院棉花研究所/ 棉花生物学国家重点实验室，河南安阳455000）

土壤温度作为土壤热状况的综合表征指标，受大气温度、近地空间热平衡特征、土壤持水状况及太阳辐射等诸多因素影响[1]，是与农业生产和生态环境紧密相关的土壤重要物理性质之一。土壤温度的变化与根系功能和光合作用等作物生长发育指标有着规律性对应关系[2]，其能量直接来源于地表所吸收的太阳辐射。 土壤中热量和水分的运移相互影响，土壤含水量的变化直接影响土壤的比热容，从而影响土壤温度的变化[3]。

土壤温度控制着土壤中的生物和生物化学过程[4-5]，以不同方式影响着植物的生长发育[6]，直接影响作物种子的萌发、出苗、根系的生长，养分吸收和分解，进而影响作物生长发育的许多生理过程，如光合作用、营养物质的转移和二氧化碳吸收。 根系生长对土壤温度很敏感，土壤温度通过影响根系的生长、根系呼吸作用和营养物质吸收，从而影响植物的生长[7]。基于这些影响前人研究认为土壤温度响应气温的变化在不同季节会随着深度增加而变化。毛树春等[8-10]比较了不同种植方式（3 行小麦1 行棉花和4 行小麦2 行棉花）的棉田土壤温度的变化以及各层土壤的最高温出现情况。 何汇虹等[2]认为土壤日最高和最低温度出现的时间是春、夏季较早，秋季次之，冬季较晚。 关于不同种植制度棉花生育期土壤温度空间变化特征的研究并不多，棉花生长的各个阶段都要有适应的温度，过高过低都不利于棉花的生长发育。 温度能够影响棉花的生育进程、棉铃的发育以及铃重[11]。 播期和种植方式能够引起棉花对生长物候环境差异的不同响应，进而影响棉花生物量的累积分配过程， 最终影响棉花产量的形成[12]。 因此，研究不同种植模式土壤温度时空特征对棉花生长发育的影响非常必要。

不同种植方式土壤温度的研究多集中在覆盖方式（覆膜、秸秆），不同播种方式如沟播、平作、垄作这些方面。 作为黄河流域重要的种植制度—麦棉两熟这方面的研究并不多。 前人对土壤温度、 积温影响作物的规律进行了大量研究，但以往大多数研究是以气温为基础计算积温或是人工在不同时间段测量估算积温，缺少对不同种植模式土壤温度的实时连续监测，而作物生长前期以土壤积温作为指标更接近影响作物的实际。本文在前人研究的基础上对麦棉两熟 （麦套棉花、麦后棉花）和单作棉花3 种不同种植模式的土壤温度进行了两年连续监测，旨在探明不同种植模式下土壤温度的时空变化特征以及土壤积温与棉花生育进程、农艺性状的关系，以期为不同种植模式的棉花生产和管理提供理论支持。

试验于2016 年和2017 年在河南省安阳县中国农业科学院棉花研究所东场（36°06′N，116°21′E）试验田进行。3 种种植模式分别为单作棉花（Monoculture cotton,MC），5 月15 日播种； 麦套棉花（Wheat/intercropped cotton,WIC），小麦第1年10 月26 日播种，次年6 月10 日收获，棉花5月15 日播种；麦后棉花（Wheat/direct-seeded cotton,WDC），小麦第1 年10 月26 日播种，次年6月10 日收获，棉花6 月15 日播种。 供试棉花品种为豫早棉9110，小麦品种为中育1123 号。试验采用随机区组设计，3 次重复，每小区6 行，行长9 m，行宽70 cm，采用统一的田间施肥、除草、灌水管理。 2 年气候条件见表1。

1.2.1土壤温度测定。 3 组来自美国的5TE 传感器分别埋设在MC、WIC、WDC 农田里。土壤温度分布具有高度的空间相关性，每个空间位点的土壤温度不具有传统统计学的完全随机性，因此本文利用空间统计学原理， 采用空间网格方法取样。 每组传感器垂直于行间挖坑布设，分布在地下10—110 cm 土层垂直剖面上。 纵向、横向均间隔20 cm，每层5 个传感器，具体分布见图1。 土壤温度、水分、电导率实时监测，并运用数据采集器CR1000 每1 h 记录1 次。

表1 2016—2017 年棉花生育期气候条件Table 1 Weather information during the cotton growing seasons in 2016 and 2017 years

图1 传感器分布示意图Fig. 1 Sensor distribution diagram

图2 直观地展示了10—110 cm 土壤温度的空间分布特征以及两熟棉花与单作棉花土壤温度的空间分布情况。 图中等值线分布密集说明该层的土壤温度变化快，反之则表明土壤温度变化慢。在垂直方向上，2016 和2017 年10—40 cm 土层土壤温度受气温影响变化复杂，大于40 cm 土层土壤温度变化比较平缓；在水平方向上，10—40 cm 变化明显， 大于40 cm 土层土壤温度变化比较小（除图2 D 吐絮期90—110 cm 土层）。 两年棉花生育期的前中期土壤温度随着土层深度增加而递减，在棉花生育末期土壤温度随深度递增。图2 A 中，2016 和2017 年土壤温度在整个空间WIC 变化范围是：15.6～20 ℃、15.6～20.4 ℃；WDC 变 化 范 围 分 别 是15.6 ～20.4 ℃、15.8 ～21.8 ℃；MC 土壤温度变化范围分别是：16.8～21.6 ℃、18.5～24.9 ℃，不同种植模式土壤温度在整个空间的变化趋势为MC＞WDC＞WIC。 由于麦棉共生期棉花苗弱小，土壤温度差异主要是受小麦生长的影响，因此WIC 和WDC（小麦）的土壤温度相差不多。 从两熟模式与单作模式的空间比较图可以看出这两年两熟棉花比单作棉花的土壤温度分别低0.8～2 ℃，2.3～5.3 ℃。

图2 B 中WIC 和MC 处于蕾期、WDC 处于苗期，2016 年WIC、WDC、MC 土壤温度在整个空间的变化范围分别为20～25 ℃、19.8～25 ℃、20～24.8 ℃；2017 年WIC、WDC、MC 土壤温度变化分别为20～27 ℃、20～27.5 ℃、20～28 ℃。2016 年和2017 年MC 与WIC 的土壤温度差的范围分别为－1～0.6 ℃、－0.8～1.5 ℃；2016 年和2017 年MC 与WDC 的土壤温度差的范围分别为：－0.55～0.6 ℃、－0.9～2 ℃。 由MC-WIC可知10—40 cm 是负值，而MC-WDC 显示10—40 cm 的负值区域明显小于MC-WIC，可见在10—40 cm 的大部分区域土壤温度WIC 大于MC，而WDC 只有小部分区域大于MC。2016 年在40—110 cm 土层土壤温度随着深度的增加，单作棉花土壤温度约大于两熟棉花土壤温度。2017 年也是同样的趋势，只是大于MC 的土壤温度的范围比较小。 这些位置土壤温度微小的差异可能是受麦茬、棉花植株遮荫、土壤含水量等综合影响。

在图2 C 中WIC 和MC 处于棉花花铃期、WDC 处于棉花蕾期，2016 年WIC、WDC、MC 土壤温度在整个空间的变化分别为23.6～28 ℃、23.4 ～28.2 ℃、23.4 ～27.4 ℃；2017 年WIC、WDC、MC 土壤温度的变化分别为23～25.6 ℃、23.2～26.2 ℃、23.1～25.5 ℃。 2016 年和2017 年MC 与WIC 土壤温度差的范围分别为－1.1～0.35 ℃、－0.95～0.35 ℃；MC 与WDC 的土壤温度差范围为－1.1～0.6 ℃； 表明此时期不同种植模式土壤温度的差异缩小。 从2016 年空间变化比较图可以看出两熟棉花的土壤温度大于单作棉花的土壤温度，只有中下层小部分区域的土壤温度是单作棉花略大于两熟棉花，这可能主要受土壤含水量的影响。

在2016 年和2017 年，图2 D 中棉花处于吐絮期，WIC 温度在整个空间变化范围分别为：17.8～21.8 ℃、14.6℃～19 ℃；WDC 的土壤温度变化范围分别为：17.4～21.4 ℃、14.4～20 ℃；MC的土壤温度变化范围分别为：18.5～21.5 ℃、15～19.4 ℃。 在2016 年和2017 年，MC 和WIC 的土壤温度差范围分别为－0.55～1.75 ℃、－0.7～1.3 ℃，MC 与WDC 的土壤温度差范围分别为0～1.7 ℃、－0.7～1.3 ℃。总体表现为单作棉花的土壤温度大于两熟棉花土壤温度， 除了2016 年的WIC 的部分区域稍大于MC。 综上所述，不同种植模式土壤温度在生育期的差异明显。

图2 2016—2017 年不同生育时期土壤温度空间分布Fig. 2 Spatial distribution of soil temperature at different growth stages in 2016 and 2017

不同种植模式棉田的土壤温度基本都是响应气温的变化呈现出一致的变化规律。 从图3 看出，两年各层土壤温度在棉花生育期都是呈开口向下的二次曲线，先上升然后下降。 土壤温度随播种后天数增加而上升的过程中表现为第1 层（10—43.3 cm）＞第2 层（43.3—76.7 cm）＞第3 层（76.7—110 cm）。WIC 从播种后75 d（2016）、70 d（2017） 即在蕾期末花铃期初各层土壤温度达到最大值， 且每层之间的变化幅度也较其它时期大，之后各层土壤温度开始缓慢下降，第1 层土壤温度下降速度最快，很快下降到与第2 层土壤温度大致相同，到吐絮成熟末期第1 层的土壤温度下降到最低。WDC 播种时间晚于WIC 1 个月，生育前期土壤温度在上升过程中有降低的情况（尤其是第1 层表现明显）， 这是受降水的影响。大约播种后50 d（2016 年）、40 d（2017 年）即在蕾期各层土壤温度达到最大值， 然后开始缓慢下降，到花铃期时下降速度增加。MC 的各层土壤温度差相对比较小，土壤温度在75 d（2016 年）、60 d（2017 年）达到最大。 由此可见，不同种植模式土壤温度在生育期变化趋势一致，其差异主要与棉花的长势如冠层覆盖度有关，年度间的差异主要是受气候的影响。

图3 不同层次土壤温度随播种后时间的变化Fig. 3 Changes in soil temperature at different levels with the time after sowing

为了进一步了解土壤温度在不同生育时期的日变化特征，研究了各生育期土壤温度日变化情况（图4）。 在2016 年5 月25 日10—30 cm 土层土壤温度呈先下降后上升的变化趋势， 在8∶00—10∶00 时出现日最低温，21∶00—22∶00 时出现日最高温；两熟棉田30—90 cm 每下降20 cm，土壤温度的最低值出现时间延后2～4 h，90—110 cm 土壤温度在24 h 内几乎没有变化。每下降20 cm（从30 cm 开始）两熟棉田土壤温度大约下降0.5 ℃，单作棉田土壤温度大约下降0.8 ℃。 7 月1日，各层土壤温度的趋势与之前基本一致；随着昼夜温差减小，10—30 cm 的土壤温度变化趋缓，日最低温出现在上午9∶00， 日最高温出现在18∶00—20∶00；30—50 cm 变化幅度为0.3～0.4 ℃，大于50 cm 土壤温度变化平缓，随着土层加深土壤温度梯度变小。 单作棉田的土壤温度和两熟棉田的土壤温度差距缩小。 8 月12 日，10—30 cm土壤温度呈下降- 上升- 下降的趋势，WDC 的土壤温度比WIC 高0.1～0.2 ℃， 比单作棉田土壤温度高0.2～0.5 ℃。 大于30 cm 土壤温度在0∶00出现最低温，最高温在10∶00 后。受这一时期雨水的影响土壤含水量比较大，土壤温度日较差小。9月12 日土壤温度日较差增大，10～30 cm 土壤温度日最低温出现在8∶00～10∶00，日最高温出现在19∶00～20∶00；随着土壤深度增加日最低温和日最高温出现的时间延后，大于70 cm 的土壤温度比较稳定。 综上可以看出两熟棉田土壤温度日最低温出现时间要比单作棉田早1 h 左右， 而日最高出现的时间基本一致。 土壤温度的梯度在麦棉共生期最大，随着生育期推移逐渐减小。 单作棉花10—30 cm 土壤温度日较差在苗期最大，之后与两熟棉田的日较差差距变小，吐絮时单作棉花的日较差比两熟棉花的日较差小0.3 ℃。

图4 不同种植模式不同层次土壤温度的日变化（2016 年）Fig. 4 Diurnal variation of soil temperature at different levels in different cropping systems（2016 year）

由表2 可知，3 种模式不同生育时期土壤积温主要表现为第1 层 （10—43.3 cm）＞第2 层（43.3—76.7 cm）＞第3 层（76.7—110 cm）。 WDC比MC 晚播30 d，土壤平均温度高，因此从播种到蕾期的时间也比MC 缩短了8～15 d。 WIC 受小麦遮荫的影响土壤平均温度低，从播种到蕾期比MC 延迟3～11 d， 土壤温度直接影响了棉花从播种到蕾期的时间，土壤温度越高所需时间越短。 从现蕾到开花所需的天数年际间有差异，在2016 年WIC、WDC、MC 分别为31 d、33 d、30 d；2017 年为25 d、31 d、23 d； 求其日平均温度发现2016 年WDC 第1、2、3 层温度分别为25.4 ℃、23.6 ℃、21.6 ℃，小于WIC 第1、2、3 层温度26.2℃、24.8 ℃、22.8 ℃， 大于MC 第1、2、3 层温度24.5 ℃、23.3 ℃、21.4 ℃。 2017 年WDC 和WIC第2 层和第3 层的日平均温度基本都是25 ℃左右， 第1 层表现为WIC （27.4 ℃）＞WDC （26.6℃）＞MC（25.3 ℃）。 从年际间来看2017 年不同种植模式各层土壤日平均温度大于2016 年，因此WIC、WDC、MC 在2017 年比2016 年从现蕾到开花分别缩短了6 d、2 d、7 d。 从现蕾到开花年

度内土壤温度和时长没有规律。 开花到吐絮期：WDC 各层比MC 各层日平均温度低1.44～3.9℃， 各模式的日平均温度变化差异逐层降低。WDC 的花铃期持续时间比MC 多14～15 d，WIC 和MC 各层日平均温度相差1.1 ℃之内，持续时间相差±2 d。总体表现为生育期内日平均土壤温度越高，该生育时期持续的时间越短。 从年际间来看，2017 年各模式的土壤温度比2016 年的土壤温度偏高，WIC、WDC、MC 开花到吐絮期的时间2017 年比2016 年分别 增长12 d、7 d、8 d，年际间的差异受气候的影响比较大。

表2 不同种植模式棉花各生育期天数和土壤积温Table 2 Date and accumulated soil temperature of growth stages for different cropping systems

2.5.1叶面积动态生长。 播种后天数与叶面积指数LAI 在生育期内呈二次曲线的关系（图5）。 不同种植模式棉花LAI 的变化显著不同。 LAI 随着播种后天数呈先上升后下降的趋势。 LAI 变化范围在2.77～5.05。 2016 年和2017 年MC 的LAI峰值最大，最大值分别为：5.05 和4.02，出现在播种后95 d 左右；WDC 的LAI 最大值分别为3.39、2.77，分别出现在播种后105 d、115 d 左右；WIC 的LAI 最大值分别是3.40、3.42， 出现在播种后95 d、105 d 左右。 MC 的LAI 达到最大值的时间要比WDC 早10～20 d。

图5 不同种植模式叶面积指数的变化Fig. 5 Variation of LAI in different cropping system

2.5.2生物量的累积变化。 通过Logistic 曲线充分描述了生物量的累积过程， 拟合方程为y＝k/（1＋aebx），R2≥0.96 （表3），k值代表理论上的最大生物量。 在2016 年MC 的生物量累积大于两熟棉花的生物量，两熟棉花的生物量表现为WIC＞WDC。在2017 年生物量是WIC＞MC＞WDC。对拟合公式y＝k/（1＋aebx）进行求导，结果如表3所示。WIC 最大增长速率的起始时间和终止时间均晚于其他两种模式，且最大速率累积持续期也低于其它两种模式。WIC 在2016、2017 年的最大速率累积持续期比MC 少1～2 d，最大速率小于MC， 表现为累积时间长、 累积速度慢的规律。WDC 由于播种晚， 相对比MC 的最大增长速率起始时间缩短了4～13 d， 最大增长速率终止时间提前10～11 d。 最大速率累积持续期在2016年WDC 比MC 多2 d， 在2017 年WDC 比MC少4 d。WDC 棉花播种晚，生育前期气温高，棉花生长发育比较快，但生育后期土壤温度及外界温度有所降低，生物量的累积不够，影响生物量的形成。

表3 2016 年和2017 年不同种植模式生物量累积模拟方程Table 3 Simulation equation of biomass accumulation for different cropping system in 2016 and 2017

2.5.3土壤积温与生物量的关系。 各层土壤积温与生物量呈线性关系， 各层之间的R2均大于等于0.91（图6）。 土壤积温是影响棉花产量的一个因素， 但土壤温度的变化是一个整体的微系统，各层土壤温度的变化比较小，因此不同种植模式各层土壤温度与累积生物量之间的关系差异不大。

图6 不同种植模式不同层次土壤积温与累积生物量的关系Fig. 6 Relationship between accumulated soil temperature and accumulated biomass of different layers in different cropping system

土壤温度在10—40 cm 的垂直方向变化相对复杂， 在大于40 cm 深度的水平方向变化平缓。 这主要是由于太阳辐射、作物生长状况，土壤含水量以及农事活动的影响[14]。 刘凤山等对根系特征的分布的研究表明根系具有喜温向水的特性，0—40 cm 土层的根系生态位指数 （RENI）占总RENI 的86.8%[15]。 由此可见，不同种植模式土壤温度的变化会经由根系影响棉花的生长发育。另外吐絮期90—110 cm 土层土壤温度变化比较大，是由于外界温度降低，在90—110 cm 土层土壤温度较高，土壤温度向上传递，且受土壤含水量的影响，导致了这一层的变化明显。 在不同种植模式的配置中，土壤日平均温度变化明显。 从两熟棉花与单作棉花的空间变化比较图可以看出空间内相同位置土壤温度的差异，在麦棉共生期，单作棉田的土壤平均温度比两熟棉田土壤平均温度高1～3 ℃， 这与毛树春等之前的研究结果一致[8]。 WIC 与WDC 虽然各层次存在差异但总平均温度差异不大，这是因为WIC 3-1 式麦套棉花处于苗期植株个体小，主要还是受小麦的影响比较大。 这也是两熟模式中棉花弱苗迟发的重要原因[9-10，16]。 共生期间土壤温度出现了波浪状的走势， 这是共生期2 次灌溉对土壤温度的影响，灌溉使得土壤温度先增大后减小[17]。 因此在管理上可以通过调节两熟棉田灌溉的时间和量来缓解土壤温度对棉花生长的影响。 在图2 B 中MC和WIC 处于蕾期、WDC 处于苗期时， 从空间分布剖面图大致可以看出在10—40 cm 两熟棉花的土壤温度大于单作棉花的土壤温度，40—110 cm 的规律正好相反， 这有可能因为一方面WIC和WDC 的麦茬截留了部分太阳辐射， 另一方面MC 的棉花苗壮叶面积大遮荫严重[18]，麦棉两熟和单作棉花土壤温度的差异是这两方面综合影响的结果。 图2 C 中MC 和WIC 处于花铃期、WDC 处于蕾期时， 各种植模式棉田土壤温度差异缩小，单作棉田土壤温度稍低于两熟棉田的土壤温度， 此时期MC 叶片已经达到最大并封行，棉花遮荫导致单作棉田的土壤温度低于两熟棉田。在吐絮期，MC 进入吐絮期较早，叶片脱落多，土壤接受来自太阳辐射的热量较多，所以两熟棉花的土壤温度低于单作棉花的土壤温度。

不同种植模式相同深度的土壤温度24 h 的日变化趋势一致，随着土壤深度的增加土壤温度的日最低温和日最高温均有滞后的情况[19]。 由图4 可以看出大于30 cm 各层次的土壤温度的梯度随着生育期逐渐减小。 单作棉田土壤温度明显高于两熟棉田土壤温度是因为单作棉花在苗期至蕾期阶段植株矮小且没有小麦遮荫，可以直接得到太阳辐射的热量。 如何提高两熟棉花苗、蕾期的土壤温度促进营养生长是需要进一步解决的问题。 花铃期雨水增多，土壤的导热率增加，土壤热扩散率增加[20]，因此土壤温度的导热性更好，土壤温度的日变化趋势与其它生育时期不同，10—30 cm 土壤温度日较差减小。 此时期麦后棉花和麦套棉花长势快，单作棉田和两熟棉田的土壤温度差异缩小。 10—30 cm 土壤比较干燥时接收太阳直射后吸收热量快、升温快，所以土壤温度高；晚上没有持续的热源所以散热快、土壤温度低，因此昼夜温差大。

在土壤日平均温度随天数上升的过程中，第1 层（10～43.3 cm）＞第2 层（43.3～76.7 cm）＞第3 层（76.7～110 cm），反映了土壤温度是响应气温变化的。 各层的土壤积温除了2017 年WIC播种到现蕾、现蕾到开花阶段的第2、3 层相差甚微以及WDC 开花到吐絮期（土壤积温第2 层＞第1 层＞第3 层）外，其它均与土壤日平均温度的变化规律一致。 WIC、WDC、MC 分别在播种后70～75 d、40～50 d、60～75 d 日平均温度达到最大值， 可见土壤温度是在WIC 和MC 处于蕾期末和初花期、WDC 在蕾期时土壤温度达到最大值。 WDC 晚播1 个月，土壤平均温度高，因此从播种到现蕾的时间比MC 缩短了8～15 d。 WIC从播种到现蕾比MC 延迟3～11 d， 日平均温度进入最大值也比MC 的晚，相差10 d 之内，这主要受小麦遮荫和棉花长势的综合影响。 从现蕾到开花土壤温度和持续时间没有规律，此时期土壤日平均温度比较高， 对棉花生长的影响比较小，棉花主要受外界日照时间、土壤水分、大于20℃日积温等影响更大[21-22]。 开花到吐絮阶段，各层土壤日平均温度表现为WDC 比MC 低1.44～3.9 ℃，WDC 比MC 此时期持续时间延长14～15 d；WIC 和MC 各层土壤平均温度相差1.1 ℃之内，其持续时间与MC 相差±2 d，这时期的土壤温度还可能影响棉花品质[23]，有待进一步研究。 总体表现为日平均温度越高，该生育时期历时越短。 年际间的差异受气候的影响比较大[24-25]。

不同种植模式LAI 显著不同， 由于播期不同，WDC（6 月15 日播种）的LAI 显著小于播期是5 月15 日的MC 和WIC，而WIC 苗期受到套种小麦的影响，它的LAI 值小于MC。LAI 决定了PAR 的截获，WIC 中的光吸收主要由每种套种作物的叶面积指数和遮盖结构所决定[26]。 待小麦收获后，棉花解除荫蔽以及其他竞争，棉花生长发育的速度加快，LAI 值的大小也间接反映了不同种植模式的遮荫情况。 据报道，不利的土壤温度通过影响根系结构、功能以及根系对水分、养分的吸收量来改变植株地上部分的水分和营养状况[27]。 当水分亏缺时会出现膨压下降、气孔关闭，从而光合生产力下降，限制了叶片的生长,最终影响产量[27]。

通过Logistic 曲线反应了生物量的累积增长的过程，MC 最早进入了快速增长期。 WIC 两年差异较大，2016 年进入最大增长速率起始时间与MC 只差2 d， 而在2017 年进入最大增长速率起始时间比MC 晚44 d，且最大速率小，它的LAI最大值出现时间比MC 晚10 d， 这是由于2017年共生期小麦长势良好，棉行遮荫郁蔽,严重影响了棉花前期的生长。 从第一次取样的生物量和LAI 来看，2016 年比2017 年分别高3 倍左右，且解除荫蔽后期营养生长比较旺盛，因此对于套作棉花生育前期不仅要提高土壤温度解决弱苗迟发的问题， 还需要减轻小麦对棉花遮荫的影响，提高棉花的光截获率。 WDC 播期晚，WDC 比MC 进入最大增长速率起始时间晚， 且最大速率较小， 这是导致生物量累积不足的一个明显表现，与前人的研究表现一致[28]。 另外，土壤温度与棉花生理方面的关系还需要进一步研究。

不同种植模式棉田受种植方式、遮荫、水分等影响，10—110 cm 土壤温度的时空特征不同，间接影响了棉花的生长发育。 土壤温度主要影响了棉花出苗到现蕾和开花到吐絮期的持续时间，对现蕾到开花持续时间的影响不明显。 日平均温度越高，该生育时期持续时间越短。 同一时期两熟棉花土壤温度最低温出现的时间要比单作棉花早1 h 左右，最高温出现的时间基本一致。在管理上可以通过调节灌溉的时间和量来缓解土壤温度对棉花生长的影响。 不同种植模式的土壤积温与生物量拟合呈线性关系，因此提高苗期和开花到吐絮期的土壤积温对两熟棉花出苗和吐絮都是有益的。 本文以期为不同种植模式的合理配置与管理提供理论依据，今后会进一步研究土壤温度对棉花生理方面的影响。