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棉花与不同作物间套种，作物的株型不同，如棉花是直立型的，花生是匍匐型的，西瓜是蔓生型的；植株的高矮不同，在棉田前期棉花植株矮，间套的越冬作物植株高，在棉田后期棉花植株高，间套的秋冬收作物植株矮；前期棉花占用的空间小，间套作物占用的空间大，后期棉花占用上层空间，间套作物占用下层空间；作物的根系类型不同，棉花是直根系，青菜、大蒜、洋葱等是须根系；作物对光的需求不同，棉花是喜阳作物，生姜是耐荫作物。由此可见，间套种棉田采用高秆与矮秆、棉花与豆科、宽叶与窄叶、喜阳与耐荫、直根系与须根系等作物相互配置，分层次地吸收光和肥水，实现温、光、水肥的立体利用，在空间上形成互补。再从时间进程看，棉花本身生育期长，从移栽到收获结束，长达。 8个月左右。因此，纯作棉仅能一年一熟，间套种使棉田一年一熟发展为两熟以上，同一田块、同一时期，多种作物共生，满足了多种作物对生长季节的需求，收获次数也由一次提高到 2次、3次，甚至4次以上。由此可见，间套作物生育过程的重叠和交替，提高了作物生长前期(通常在共生期)的土地利用率、减少漏光量，充分利用有限的生长季节，在时间上形成互补。因此，通过棉田间套种植实现了资源利用的时空互补，使棉田的土地利用率和光能利用率等得到明显提高，这是棉田立体种植高产高效的物质基础。据调查，棉田立体种植的复种指数由麦棉两熟的1.4左右，提高到1.7左右，提高20％；光能利用率(以干物质计算)提高8％左右。如棉花番茄的光能利用率为1.45％，棉花大麦西瓜为1.51％，分别比棉麦套作提高3.76％和13.53％。