1、棉花的地域分布
我国棉花产地分布很广，但主要集中在华北、华中、西北与华东地区。形成黄河流域棉区、长江流域棉区和西北内陆棉区，为我国三大棉区。
（1）黄河流域棉区
位于长江流域棉区以北，河北内长城以南，大约北纬34度～40度之间。包括：河北长城以南、山东、河南（除南阳和信阳地区）、山西南部、陕西关中、甘肃陇南、江苏及安徽的淮河以北、北京和天津地区等。本区属暖温带半湿润季风气候区，棉花生长期间（4～10月）平均温度19～22摄氏度，大于或等于15摄氏度积温3500～4000摄氏度，无霜期180～230天,年降水量500～800mm，年日照时数2200～2900小时。春秋日照充足，水热条件适中,有利于棉花生长发育和吐絮。降雨集中在7～8月。常有春季初夏连旱，播前需重视贮水灌溉。秋季降温较快，不利于秋桃成熟和纤维发育。土壤以壤质的潮土为主，海河平原地势低，滨海地带盐碱地较多，大多数土壤适于植棉。本区水热条件适中，春秋日照充足，有利于棉花早发稳长和吐絮,但虫害及枯黄萎病较重，适宜栽培中早熟陆地棉，实行一年一熟或粮棉两熟套种。
（2）长江流域棉区
主要分布在北纬25度以北，秦岭、淮河及苏北灌溉总渠以南，川西高原以东地区。包括：浙、沪、赣、湘、鄂，苏皖淮河以南，四川盆地，河南的南阳和信阳地区，以及陕南和滇、黔、闽三省北部等地区。本区属亚热带湿润气候区，热量条件较好，4～10月平均温度21～24摄氏度，大于或等于15摄氏度积温4000～5500度，无霜期220～300天，年降水量800～1200mm，年日照时数1200～2400小时。春季和秋季多阴雨，常有伏旱。土壤在平原地区以潮土和水稻土为主，肥力较好；丘陵棉田多为酸性的红壤、黄棕壤，肥力较差；沿海有大片盐碱土。适宜栽培中熟陆地棉。实行粮棉套种，一年两熟或多熟。
（3）西北内陆棉区
位于六盘山以西，大约北纬35度以北、东经105度以西。包括：新疆、甘肃河西走廊及沿黄灌区。本区日照充足，气候干燥，温差大，有利于棉花稳长和吐絮，经济产量系数高。但土壤地力瘠薄，水资源贫乏，限制了棉花生产的发展。适宜栽培中、早熟陆地棉或海岛棉。实行一年一熟种植。目前已成为我国最具活力和发展潜力的棉区。其水资源矛盾和环境保护是棉花发展的主要限制因子。
本区属中温带和暖温带大陆性干旱气候区，年降水量不足200毫米，全靠灌溉植棉，日照充足，年日照时数高达2700～3300小时，热量条件好，昼夜温差大，有利于棉花高产优质，土壤以灰漠土和棕漠土为主，均有不同程度盐渍化，并呈强碱性反应，肥力较低。按热量条件，吐鲁番盆地（大于或等于10摄氏度积温4000～4500摄氏度）适于种植中熟海岛棉，南疆（大于或等于10摄氏度积温4000摄氏度以上）适于种植中早熟陆地棉和发展一部分中早熟海岛棉，北疆(大于或等于10积温3450～3600摄氏度)适于种植短季陆地棉。西北内陆是以新疆为主的棉区。20世纪90年代以来，新疆棉田面积平均每年以15.1%的速率增加。目前已成为我国棉花生产的重心。
2、棉花的需水规律
（1）棉花需水量及其影响因素
棉花需水量受气候、土壤、品种、栽培条件等影响，在时间、空间上都有一定的变化。关于空间上的变化，主要受气候条件左右。在华北、陕西等地的黄河流域棉区，属于半湿润气候区，这里年平均气温为10～15摄氏度，无霜期长达180～230天，棉花全生育期需水量变化在550～600毫米之间。该区年降雨量550～600毫米，但全年降雨分布不均，60%～80%的雨量集中在7、8两个月。一般春季干旱、多风、蒸发量大。9月份以后雨量逐渐减少，日光充足，适宜棉花吐絮。春季干旱往往影响棉花播种与出苗。因而实行冬、春蓄水灌溉，并做好春季保墒工作，对当地棉花生产十分重要。西北内陆棉区，如新疆、甘肃省河西等地，属大陆干旱气候，年蒸发量可达1500～4000毫米，而年降雨量仅为20～180毫米。棉花生长期平均气温为5～10摄氏度，由于蒸发力强，棉花需水量高达800毫米以上。如吐鲁番地区，棉花生长期干旱、炎热，需水量竟高达1017毫米，可见当地棉花生产与灌溉关系十分密切。在我国的南方长江流域棉区，如江苏、安徽、湖南、湖北及浙江等地，棉花生长期平均气温为5～18摄氏度，年降雨量为750～1500毫米，雨水充沛。棉花需水量为600毫米左右，当地棉花生长期间虽然有短期伏旱，花铃期有一定灌溉要求，但棉田排水问题更为突出。在东北辽河流域属特早熟棉区，由于生长期短，棉花需水量仅为400～500毫米。当地年降雨量为400～700毫米，如同黄河流域棉区一样，也多集中在7、8两个月。春季干旱季风多，表墒不足影响棉花播种与出苗。
由于栽培水平、产量等因素的影响，即便在同一地区棉区需水量也会发生变化。如施肥水平，尤其是有机肥的大量使用，可改善土壤结构，使耕层容重减小，土壤变得疏松，多孔隙，这样毛管水不宜直接达到地表，棵间土壤蒸发水量明显减少。但由于肥力条件好，棉株发育好，枝叶繁茂，叶面积增大，叶面蒸腾量则有所加大。
棉花种植密度对需水量的影响亦很明显。一般情况下，随着植株密度的提高，叶面积系数增大，叶面蒸腾量增大，需水量随之变大。据20世纪50年代，河南人民胜利渠试验站资料，棉株密度由5000株/亩增大到9000株/亩时，需水量增加50～60毫米。
20世纪80年代以来大面积实行地膜覆盖、秸杆覆盖新技术措施后，显著减少了棵间土壤蒸发量，从而降低了需水量。据新疆资料，幼苗至现蕾阶段，在覆膜度为75%时，因覆盖，减少棵间蒸发量达51.6%，花铃期减少60.4%，吐絮期减少42.0%。全生育期减少53.9%。
不同棉花品种，由于株形结构、叶面积等不同，需水量亦不同。根据试验，品种对需水量的影响，变化幅度在10%左右。
河南省很多地区，20世纪80年代以来实行棉、麦一体化种植，棉麦轮作。改春棉为夏播棉。据测定夏棉皮棉产量在75～100千克/亩时，需水量变化在300毫米左右，与一般夏季作物需水量相近。
（2）棉花各生育期的灌溉需求
1)苗期：从出苗到开始现蕾这一阶段称为苗期。北方棉区这一时段大约在45天左右，时间从4月低到6月初。此间风多、风大，蒸发量大，降雨少，寒流频繁。棉苗出土后常遇低温等不利条件而易感染病害。一般不要求灌水，习惯蹲苗，此时加强中耕松土措施既可保墒，又能提高地温，有利于促进幼苗生长，也可减轻病的危害。长江流域棉区，苗期正值梅雨季节，细雨蒙蒙，排水问题更为突出，不需灌水。
2)蕾期：棉花现蕾以后气温升高，生长发育加快，花蕾大量出现，对水分要求也十分迫切。北方棉区此间干旱少雨，必须灌溉以保证棉苗生长发育对水分的要求。现蕾期及时灌水，不仅有利于棉株生长，而且现蕾数也明显增加，有利增产。经验表明，蕾期适时灌水可以争取早座、多座伏前桃，进而控制后期植株徒长，减少了蕾、铃脱落率。
3)花铃期：花铃期虽逢雨季，但由于降雨的不稳定性，灌水几率仍然很大。花铃期是棉花灌水高峰期，植株蒸腾量大，对水分十分敏感。干旱和淹涝都会引起蕾铃的大量脱落。另外花铃期缺水与否不但影响产量，而且对棉纤维品质也有影响。花铃期正值棉花生殖生长旺盛阶段，大量生殖器官的形成、运转，会有较多有机营养物质的产生与积累。在干旱时及时灌水不仅有利于干物质的形成、运转，而且也有利于矿物质营养的吸收、利用。在黄河流域棉区，花铃期正值雨季，灌溉若不注意天气预报，灌后遇雨往往形成徒长，致使中、下部蕾铃大量脱落。为了防止中、后期徒长，应注意抓伏前桃。低位果枝能座住伏前桃，就可以在雨季稳住棉株，不使其徒长，这样就可有效地减少蕾铃脱落。
4)絮期：吐絮以后叶片逐渐老化，有的已脱落，叶面蒸腾量明显减少，对灌溉要求不高灌溉几率小。但试验资料表明，絮期干旱时及时灌水，对产量与棉纤维品质都有重要影响。有的研究成果表明，絮期及时灌水，明显增加秋桃数并增强已座成桃的棉纤维品质。关于后期停水日期，主要依据秋季降雨、温度变化、霜期早晚情况来决定。秋雨少，生长期较长的地区，8月中旬的幼铃尚能吐絮，停水日期可放在8月30日左右，即在吐絮开始时为宜。如果9月天气干旱，还应继续灌水，以保证幼铃的生长与成熟。
3、棉花的节水高效灌溉制度
西北内陆棉区棉花节水高效灌溉制度
目前在西北内陆棉区，主要推广棉花膜下滴灌技术。膜下滴灌技术是地膜栽培技术与滴灌技术的结合，它即具备了地膜栽培技术的增温、保墒、增产的作用，同时还具备了滴灌的防止深层渗漏、减少棵间蒸发、节水、节肥的特点，是农艺节水与工程节水的有机结合。与沟灌棉花相比，膜下滴灌棉花的灌溉节水效率在50%以上；对于低中产田可增产20%，而且有明显的节肥效果。因此，该技术具有显著的提高水、肥利用率的能力，在我国干旱地区，受到了广泛的重视，并得到了大力推广。另外，利用膜下滴灌技术治理盐、碱地不仅节水显著，而且与其它水利治理措施相比，作物增产幅度大。
