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土壤溫度的高低是直接或間接影響植物生長和發育。許多生理過程（如氣孔導度、蒸騰、養分傳輸和二氧化碳的吸收）都與溫度密切相關。較高的土壤溫度，可以改變根系的生長、呼吸作用及養分吸收，進而影響芽的生理機能。土壤溫度記錄儀可用于測定土壤溫度，除此之外，還可以測定土壤水分。
較高的土壤溫度、外界機械阻力、較低的基質勢是引起棉花發芽不良、出苗率低和成苗率低的主要原因。據報道：低土壤溫度加上高濕環境可使土壤中滋生導致棉苗猝倒病的病原體。不合適的根區溫度通過改變根系吸水和芽耗水之間的平衡可導致芽水分虧缺。當苗損失的水量超過了其吸收的水量，葉壓就會下降，可直接限制葉片生長并關閉氣孔，而降低光合作用效率。
植物根系生長對土壤溫度變化非常敏感，每個物種都有一個根系發育的適溫度范圍。根系發育和活動的適溫度通常是根據他們對根的干重、長度、分生、養分吸收、水分吸收和微生物的相互作用的綜合影響確定的。
如果土壤溫度與適宜溫度相差太大，根系的結構和功能可能隨之改變。在低溫下根系生長得小且分支少。棉花根物質的高產量的適宜溫度范圍為28~32℃。此外，每一種植物生長都有一個基準溫度。據測定，棉花的基準溫度是15.4℃。但是在半干旱熱帶區，高溫比低溫更令人關注。土壤溫度記錄儀隨時測定土壤溫度的變化，有利于更好更全面的了解棉花生長不同時期對溫度的需求。
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