为实现棉花精准灌溉、合理利用有限水资源，本研究以转基因抗虫棉农大601为试材，结合移动式旱棚模拟干旱试验，测定了田间四种水分处理下不同生育时期棉花叶片光合参数的日变化、叶片水势日变化、土壤含水量动态以及相关环境因素。研究了水分胁迫下棉花叶片气孔导度(gs)与环境因子的关系，比较了Jarvis模型、Leuning-Ball模型、Gao模型和Buckley模型等四种模型在不同水分处理下的表现，分析了各模型适用性并进行了优化。主要结果如下:　　1.水分胁迫明显影响了棉花叶片光合参数日变化响应过程。随土壤水分含量的升高，棉花叶片净光合速率(An)和Gs的日动态变化曲线表现相似。日动态变化曲线从双峰型逐渐变成单峰型，峰值均出现在上午时段10:00-12:00之间。土壤水分含量越低，棉花叶片越容易出现光合“午休”现象。不同水分条件下棉花叶片的蒸腾速率日变化曲线表现出“单峰”曲线，在中午12:00达到峰值。　　2.棉花叶片gs受环境因子影响较大。gs与光合有效辐射(PAR)呈极显著正相关，与水汽压亏缺(VPD)呈极显著负相关。气温(Ta)与ga之间的相关性因生育时期不同而异。两年七月份gs和气温呈负相关，八月份总体呈正相关关系。PAR、Ta、VPD对棉花叶片gs影响最为显著。VPD在水分亏缺下是最主要决策因子，而PAR在正常供水下是最主要决策因子。无论正常供水还是亏缺处理Ta均为最主要限制因子。　　3.明确了三种水分响应参数因子与gs的关系。在0.14cm3·cm-3-0.27cm3·cm-3的土壤体积含水率的范围内，棉花气孔导度随着土壤含水量的增大呈线性增加趋势;叶片水势与gs之间存在线性关系;随着叶气温差的加大，gs呈指数降低。　　4.利用4类构建机制不同的gs模型模拟四种水分胁迫条件下的棉花gs，结果表现不同。在正常水分处理下，Jarvis模型对结果的解释能力(80.9％)略优于Leuning-Ball模型(77.9％)，而在水分亏缺处理下，后者解释能力优于前者，Jarvis模型对轻度、中度、重度水分胁迫处理的总体解释能力分别为60.9％、73.4％和67.4％，相应的Leuning-Ball模型分别为90.4％、91.3％和87％。Gao模型的解释能力低于上述两个模型，模型对对照、轻度、中度和重度水分胁迫处理的总体结果的解释能力达到55.6％、55.2％、56.1％和45.4％，但验证结果存在优于Leuning-Ball模型的现象。四种模型中Buckley模型在各处理下对结果的解释能力分别为4.3％、6.4％、8.1％和6.8％，表现最差。　　5.加入水分响应函数对gs的模拟结果影响不同。加入叶气温差后，各模型在不同水分处理下，均有效改善了gs响应环境因子的数值模拟效果，其中对Jarvis模型提升效果明显。加入土壤水分响应函数与叶水势响应函数后，各处理模型的拟合情况与原模型相比均出现了拟合效果下降的情况。但在模型验证时有不同程度的提升。　　总之，棉花叶片光合参数日变化响应显著受到了水分胁迫的影响，并且棉花叶片gs受环境因子影响较大，其中PAR、Ta、VPD对棉花叶片gs影响最为显著。对水分胁迫下棉花gs的模拟效果，Leuning-Ball模型＞Jarvis模型＞Gao模型＞Buckley模型。加入叶气温差因子后，优化Jarvis模型和优化Leuning-Ball模型对gs的模拟效果均得到提升，且前者对棉花gs的拟合效果略好于后者。对于如何提升半机理模型Gao模型和Buckley模型模拟精度还需进一步深入研究。