[目的]土壤温度影响着作物的生化过程,了解不同种植模式棉田土壤温度的时空分布特征对探究如何提高不同种植模式下的棉花生产潜力非常重要.[方法]对不同种植模式:单作棉花(MC)、麦套棉花(WIC)、麦后棉花(WDC)农田10―110 cm土层温度进行连续实时监测,并调查棉花的生育进程和各农艺性状.[结果]在5月下旬麦棉共生期,单作棉花的平均土壤温度比两熟棉田土壤温度高1～3℃.7月初,在10―40 cm土层两熟棉花土壤温度大于单作棉花土壤温度,40―110 cm正好相反.8月上旬,各种植模式棉花土壤温度差异缩小,单作棉花土壤温度稍低于两熟棉花的土壤温度.在9月中旬,两熟棉花的土壤温度低于单作棉花的土壤温度.土壤温度主要影响棉花出苗到现蕾和开花到吐絮期的持续时间,对现蕾到开花的持续时间影响不明显.土壤平均温度越高,该生育时期的持续时间越短.同一时期两熟棉花土壤温度的日最低温出现的时间要比单作棉花早1 h左右,而日最高温出现的时间基本一致.不同种植模式不同土层的土壤积温与生物量拟合呈显著的线性关系.[结论]优化管理措施,如通过控制灌溉的时间和量来缓解土壤温度对棉花生长的影响,提高苗期和开花到吐絮期的土壤积温对两熟棉花出苗和吐絮都是有益的.本文以期为不同种植模式的合理配置与管理提供理论依据.