西部大开发在西北干旱区面临的最大挑战是水资源短缺。作为消耗水资源的超级大户，农业在节水方面的任何一点进步都意味着“节流”的一个很大绝对量。　　

分根交替灌溉是通过一定的灌溉措施，形成根区土壤水分的不均匀分布，利用处于干燥区域的根系受水分胁迫而产生的根源信号，调节叶片气孔导度，在减少作物蒸腾耗水的同时保证光合作用的正常进行。

中国科学院新疆生态与地理研究所唐立松研究员及其所在的团队从土壤水分运动与棉花生理响应过程的角度，重点研究了根区土壤水分的时空变化规律及灌溉方式调控棉花旺长及干物质分配的过程与机理、灌溉水分利用效率等。首先，利用本项研究调查了分根灌溉对棉花生物量分配和生殖生长的影响，以棉花为目标植物，在减少30%灌溉量下，发现分根灌溉导致的水分胁迫显著降低了棉花植株的总生物量，但并没有改变干物质在植物生殖与营养器官间的分配比例。进一步的数据显示，分根条件下棉花的相对增加是因为水分胁迫导致了产量形成过程的改变，从而在水分减少30%的条件下，产量基本没有降低，并使棉花的成熟期提前。其次，由于分根灌溉造成了灌溉水分的不均匀分布，显著降低了经由土壤表面的水分散失。土壤蒸发量的减少使得更多的水分经植物蒸腾消耗，提高了蒸腾占蒸散的比例，进而提高了灌溉水分利用效率。

相关研究发表于biomass allocation and yield formation of cotton under partial rootzone irrigation in arid zone. plant soil,及partial rootzone irrigation increases water use efficiency, maintains yield and enhances economic profit of cotton in arid area. agricultural water managemen。