物候期是指动植物的生长，发育，活动等规律与生物的变化对节候的反应，正在产生这种反应的时候叫物候期。棉花是喜温作物，所以温度状况对棉花的发育进程起着主要作用。它虽属喜光作物。据各地一些研究资料认为，棉花的生育与积温有着较紧密的关系，故可以直接用积温法预报棉花主要物候期。
棉花出苗后生长发育的适宜温度为25-30℃，35-37℃可以勉强生长发育。大于40℃则会对组织有损害，一般以10℃作为活动积温的计算起点。无论发芽出苗、叶的出生，现蕾、开花常表现为随温度的升高而加快。如据试验，当平均地温为12℃时需1个月出苗，15℃时需2周，20℃时需7-10天，出苗后，气温16-18℃时，约10-12天长出第一片真叶，14℃时需20多天，25℃时就只要5-7天。
种子萌发要求最低温度10.5-12℃，最适温度28-30℃，最高温度40-45℃。
发芽出苗最适温度是25-30℃；高于35℃根系受损伤；低于16℃时，胚轴不能伸长，幼苗不能出土。
苗期最适温度25-27℃。利于根系发育，壮根壮苗，也有利于早现蓄，如果低于15℃或高于35℃根系发育受损伤。
现蕾棉花开始现蕾最低温度要求19-20℃。温度升高，现蕾速度加快。蕾期适宜温度为25-30℃，超过30℃，顶芽生长过快，侧芽生长受抑制，现蕾速度反而减慢（苗期喷DPC可抑制顶芽呵促使现蕾）。
花铃发育。开花要求的适温一般为25-30℃，温度过低、过高均不利子开花，甚至引起花器败育。棉铃发育要求的适温为25-30℃，在此范围内随温度升高发育加快，但低干21℃时，生长发育明显减慢。当≥15℃的活动积温在1300-1500℃时，棉铃可以正常吐絮；积温少于1000℃时，部分棉铃不能正常吐絮。
纤维发育纤维细胞加厚、伸长要求较高的温度。在20-30℃的范围内，温度愈高，纤维胞壁加厚愈快。当夜温低干21℃时，则还原糖只能积累，不能转化，纤维素淀积受影响；15℃以下时纤维素淀积就会停止。夜温也是影响纤维伸长的主要因素，据报道，夜温低于20℃，会使纤维短1-3毫米。
棉花的生长不但受各时期最低温度的限制，而且与积温多少有关。据卢其尧、王菱（1965）以关农1号等4个早熟种及岱字棉15等5个中熟种1955-1959年所得≥10℃活动积温资料统计；早熟种从播种到出苗所需积温为254-292℃，出苗-现蕾为742-806℃；现蕾-开花为642-695℃，开花-裂铃为1216-1364℃；从播种-裂铃共需≥10℃的活动积温2941-3075℃。中熟种从播种到出苗需积温224-372℃；出苗-现蕾915-1181℃；现蕾-开花655-745℃；开花-裂铃1352-1479℃，从播种到裂铃共需≥10℃的活动积温3225-3421℃。
最佳成铃开花临界期的确定。这主要是从棉铃正常吐絮、纤维正常成熟所需温度指标和热量来考虑的。棉纤维的伸长期，需要日平均气温不低于16℃；棉纤维的加厚期，需要日平均气温不低于20℃，最适温度25-30℃。根据中熟陆地棉的特性，棉铃由开花到吐絮，大体需要≥15℃的活动积温1350℃左右。以河南为例，根据20多年的气象资料，其主要产棉区，自9月份气温开始下降，至9月下旬平均气温降至20℃以下，至10月下旬。平均气温下降到15℃，按照满足棉铃正常发育所需≥15℃活动积温1350℃为标准，推算出各棉区止常发育吐絮的棉铃开花临界期，大致在8月15-16日。如果要求85%以上的棉铃能在10月下旬以前正常吐絮，就要求有85%以上的棉铃是在8月15-16日以前开花形成的，这样才能使棉花的优质高产在时间上得到协调统一。在目前大部分棉区实行麦愉两熟种植的情况下，为使小麦既不过迟播种，才能实现棉花早熟、高产、优质，这个时间指标十分重要。
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