由于气候干旱、水资源短缺,新疆的农业生产主要依靠灌溉。准确估算膜下滴灌棉花的需水量是新疆等干旱地区合理利用有限水资源、保障农业可持续发展的重要途径。棉田生境调控成为有效提高旱区农业水资源利用效率的主要措施,为了研究不同生境下膜下滴灌棉花的需水量,本研究以南疆膜下滴灌活化水与常规水灌溉的棉花为研究对象,对不同生境下的膜下滴灌棉花蒸散量与作物系数进行系统研究,主要结果如下:(1)与FAO56 Penman-Monteith公式计算的库尔勒地区的ET0结果相比,FAO24 Penman和1948 Penman公式高估了ET0,Hargreaves公式则低估了ET0,Priestley-Taylor公式的计算结果与FAO56 Penman-Monteith公式的结果较一致。此外,采用通径分析方法确定了不同气象因素对ET0计算结果的影响,净太阳辐射是对ET0影响最大的因子,其次分别为温度和饱和差,而降雨量对ET0的影响最小。(2)周水面蒸发量与周蒸散发量、累积水面蒸发量与累积实际蒸散发量符合线性关系。周积温和周蒸散量符合线性关系。膜下滴灌棉田膜下、膜间5-25 cm 土层的温度差随土层厚度的增加逐渐降低。各层平均周地温与周土面蒸发量存在正相关关系。相对湿度与水面蒸发量呈负相关,与平均气温与平均风速呈现正相关。相对积温与相对水面蒸发量符合线性关系。(3)活化水灌溉促进了棉花的茎粗、株高、叶面积等指标的增长。随着灌水量的增加,地温逐渐降低。磁化水灌溉处理的土面蒸发量小于对照处理,而去电子水处理的土面蒸发量大于对照处理。磁化水和去电子水灌溉均可以提高土壤含水量。以累积叶面积指数、地表覆盖度、土壤含水量、地温比值为自变量,以累积土面蒸发量为因变量建立了多元幂函数形式的累积土面蒸发量计算模型。(4)采用基于叶面积指数的修正双作物系数模型计算库尔勒地区的膜下滴灌棉花的作物系数。随着灌水量的增加其基础作物系数、土面蒸发系数逐渐增加。另外,棉花生长初期覆秸秆处理的作物系数低于磁化水和去电子水处理,在中期和后期阶段覆秸秆处理的作物系数最高。去电子水处理的作物系数在整个生育期内均大于磁化水处理。在磁化水处理的苗期以及在去电子水处理的全生育期采取膜间覆秸秆措施更有助于控制水分无效消耗。(5)施加PAM控制了日蒸发量、累积蒸发量,降低了蒸发模系数;随着PAM施加量的增加,抑制土面蒸发的效果越明显。施加0(CK)、0.5kg/亩、1 kg/亩、2kg/亩、3 kg/亩PAM处理的膜下滴灌棉花作物系数呈现先增后减的趋势,综合作物系数的最大值分别为1.20、1.30、1.36、1.32、1.31。此外,膜间覆秸秆、覆砂、施用PAM、压实等膜间处理棉花的作物系数均呈现出先增后减的趋势,综合作物系数最大值分别为1.35、1.28、1.27、1.26。