棉花是一种重要的纤维作物,在我国乃至世界的经济发展中扮演重要的角色。棉花产业的飞速发展与地膜覆盖技术息息相关,但长期进行地膜覆盖,且使用后的残膜却没有有效的进行回收,致使残膜污染问题越来越严重,解决残膜问题迫在眉睫。无膜棉花的优势就在于不使用地膜,可以从根本上解决残膜污染问题。无膜棉花的推广与应用对彻底解决国内棉田残膜污染的问题,防止耕地资源质量下降,推动棉花产业向绿色可持续发展方向转型具有重要意义。利用模型模拟中棉619在不同区域的适应性,为无膜棉花的推广提供理论依据。探究无膜栽培棉花中棉619的冠层光能截获规律,可以提高模型模拟精度。本文以无膜棉花中棉619为研究对象,从田间尺度和区域尺度对中棉619的生长进行了模拟,首先使用生育期内棉花冠层光合有效辐射数据研究了中棉619冠层光能截获的差异和规律,接着使用2019年最高灌水处理的测量数据对WOFOST模型进行校准,使用剩余5个灌水处理的测量数据对模型的模拟精度进行验证,最后使用校准后的模型对中棉619在我国三个主要棉区(长江、黄河流域和新疆棉区)的生长发育、产量等进行模拟。主要研究结果如下:(1)冠层光能截获的差异性和规律性。光合有效辐射在蕾期、花铃期和吐絮期均在各小区中间位置的两行棉花的行间80cm、纵向80cm处呈现英文字母“V”分布规律。这一规律在蕾期比较明显,在花铃期棉花植株的生长迅速,叶片不断增多增大,棉花的行间封行度也不断增大,光合有效辐射分布规律开始变得平缓,进入吐絮期后,棉花植株的叶片开始逐渐衰老掉落,这一规律又重新变得明显。不同灌水对光合有效辐射的影响呈现灌水越多,光合有效辐射截获量越大的特点。随着播种后棉花植株的生长发育,冠层上、中、下三个区域的PAR截获率规律相同,均随着播种时间的增大逐渐上升,在第105天左右达到峰值,然后开始呈现下降的趋势。灌水对PAR截获率的影响呈现灌水量越大冠层三个区域的PAR截获率均越大的特点。(2)WOFOST模型参数校准和验证。用于WOFOST模型校准和验证的实验数据来自阿拉尔市实验灌溉站。利用2019年最高灌水处理(W6)的数据,使用试错法对模型的参数进行校准。利用2019年剩余5个灌水处理(W1～W5)的数据来验证校准后模型的模拟精度。结果表明,校准后的作物参数对中棉619的模拟精度较高,模拟结果与实际值的吻合度较好。(3)利用修正后的模型对我国三个主要棉区(长江、黄河流域和新疆棉区)的物候发育长度、产量分布和需水量进行了模拟分析。模拟的物候发育长度和产量分布较好地反映了气象因素对中棉619生长发育过程和最终产量的影响。模拟蒸腾分布充分解释了中棉619在不同棉区的需水量。