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利用热扩散(TDP)技术测算了毛乌素沙地21年生新疆杨蒸腾速率，分析了新疆杨蒸腾变化规律及其与气象因子、土壤水分、水面蒸发以及叶面积指数的关系，以期为毛乌素沙地新疆杨防护林结构配置及水分管理提供必要的理论依据。试验结果表明：(1)在主要生长季节(4-9月)，新疆杨单株蒸腾总量为5300.96 L，月晟大蒸腾量出现在6月，为1073.82 L，占4-9月总量的20.26％。(2)新疆杨蒸腾速率与太阳辐射、空气温度、相对湿度、风速等各气象要素有很好的复相关性，其中，影响新疆杨蒸腾的最丰要气象因子为太阳辐射，蒸腾与太阳辐射之间存在时滞性。(3)相关分析表明，土壤水分与新疆杨日蒸腾量相关性不大，其主要原因在于试验区域地下水位较高，土壤水分含量波动不大。(4)新疆杨日蒸腾量与叶面积指数×水面蒸发的关系用乘幂函数拟合效果较好，相关系数为0.83，利用建立的乘幂方程可以推算新疆杨日耗水量。