利用PTM-48研究膜下滴灌条件下棉花叶片的光合、蒸腾特性，结合叶面积指数的时间序列动态函数进行模拟计算，研究膜下滴灌条件下棉花蒸腾耗水规律、计算棉花全生育期的蒸腾耗水、光合产物积累；通过分层分段挖掘法研究不同滴灌量条件下棉花的根系分布规律；通过测定不同滴灌量条件下棉花各器官生物量探讨膜下滴灌条件下水分对棉花生物量的积累与分配的影响，力求寻找既能节约用水又不影响棉花产量和品质的最优灌水量。基于以上研究得到如下结论：　　 膜下滴灌条件下棉花净光合速率日变化为单峰型曲线，其峰值出现在12:00～16:00之间，无光合午休现象；棉花叶片蒸腾速率日变化整体上也呈单峰型曲线变化，峰值出现时间与净光合速率峰值出现时间基本一致，苗期叶片蒸腾速率明显大于其它生长期；随着棉花的生长发育，光饱和点和光补偿点均呈先升后降的变化趋势，开花期光饱和点及光补偿点最高；表观量子效率基本呈下降趋势，但在铃期较开花期出现小幅增加；叶片水分利用效率日变化呈现多样化，早晚各出现一个峰值；日平均水分利用效率呈先升后降趋势，蕾期日平均水分利用效率最高；暗呼吸速率在开花期最高，吐絮期最低。棉花叶片日均WUE在苗、蕾期变化幅度较小，7月初(67 d)到8月20日(117 d)左右，棉花叶片日均WUE变化幅度较大，从8月21(118 d)日以后，WUE呈明显下降趋势。　　 随着棉花的生长，叶片日均净光合速率、蒸腾速率呈下降趋势，每公顷棉田日均蒸腾耗水、日均光合固定CO2量呈抛物线型变化趋势；在整个棉花生长期内，每公顷棉田蒸腾耗水为2909.67 m2左右，固定CO2量约为42.16 t，理论合成生物量28.75t，实测生物量14.49 t，光合产物转换为生物量的转换系数为0.504，每公顷理论产棉潜力6.52 t，测产产棉6.56 t，实际产量5.57 t。　　 通过分层土柱挖掘法，研究膜下滴灌条件下不同滴灌量棉花(Gossypium hirsutumL.)根系的分布特征。结果表明：直径>1mm的粗根只分布在40 cm以上的土层；随着土层深度增加，棉花根系生物量逐渐减少；但随着滴灌量减少，土壤深层根系生物量有增加趋势。不同处理根系生物量的分布与土层深度呈显著的负指数关系、但不同滴灌处理的棉花细根生物量、根长、根表面积在土壤中垂直分布都呈“单峰型”曲线变化规律；随灌溉量减少，棉花根系消弱系数β(root extinction coefficient)呈增加趋势。　　 用单因素方差分析(One-Way ANOVA)法分析不同滴灌量处理条件下棉花各器官生物量及其所占比例的差异性，结果表明：不同滴灌量处理棉花叶生物量及占比例、单株叶片数有显著差异，而不同处理间单叶生物量差异不显著；不同处理间桃生物量、结桃数、单桃干重无显著差异；不同水分处理下的棉花总生物量，地上部分生物量主茎、枝条生物量无显著影响，但不同水分处理条件下，棉花根系生物量、根冠比具有显著差异；不同水分处理下棉花单棉干重，平均单株产棉、平均亩产均无显著差异。不同的水分条件影响棉花生物量的积累和分配，但适当的水分胁迫，不会影响棉花产量，棉花整个生长期内，生理需水2954.83 m3，处理三(2975.36 m3/hm2)产量最高，耗水量较低，与棉花的生理耗水量非常接近，是一个比较适宜的滴灌量。