近年来随着棉花化学封顶技术在时间、次数和剂量等方面的研究日趋完善,化学封顶应用面积逐年增加,研究领域也扩展到了生长机理等方面,但有关施氮量对化学封顶棉花生长发育、产量等方面的研究较少。明确施氮量对化学封顶棉花生长发育、干物质积累、光合特性及产量的影响,为新疆棉花全程机械化的推进具有重要的理论和实践意义。本研究以新陆早57号为试验材料,研究在化学封顶(以同等施氮量人工打顶为对照)条件下不同施氮量(0、100、200、300、400 kg/hm~2)对棉花生长发育、产量形成、干物质积累、养分积累和光合特性等的影响。主要研究结果如下:1.随着施氮量的增加,化学封顶棉花呈现株高增高、果枝数增多、株宽变宽、生育期延长、秋桃比例增加、霜前花率减少、对株高的抑制效果减弱、单株结铃数增加和籽棉产量提高的特点;而施氮量的增加并不会改变化学封顶对于株型的塑造作用,与同等施氮量条件下人工打顶棉花相比,仍具有株高高、果枝数多和株宽窄的特性。两种打顶方式霜前花皮棉产量均以施氮量为300 kg/hm~2最优且无显著性差异,化学封顶为2471.14 kg/hm~2,人工打顶为2513.42 kg/hm~2。2.化学封顶棉花在施氮量达到300 kg/hm~2后,地上部分干物质积累量和氮素积累量仍有小幅增长,而人工打顶棉花在施氮量达到300 kg/hm~2后,地上部分干物质积累量和氮素积累量有下降趋势。化学封顶棉花快速积累期为出苗后59~109 d,人工打顶棉花快速积累期为出苗后56~100 d,同时,同等施氮量条件下化学封顶棉花地上部分干物质积累量及氮素积累量在棉花生育后期(打顶后30~60d)高于人工打顶棉花,因此可以利用化学封顶棉花后期营养器官干物质积累量及氮素积累量较多的特点,为棉花生殖器官提供养分,增加产量。3.施氮量为300 kg/hm~2时化学封顶棉花叶面积指数和SPAD值高于人工打顶,且高值持续时间长于人工打顶,在此施氮量条件下继续追施氮肥,人工打顶棉花叶面积指数和SPAD值增长量不如化学封顶明显。同时两种打顶方式棉花在施氮量为300 kg/hm~2时均有利于棉花叶片光合功能的改善,同时可提高PSII的活性、光化学最大效率和PSII反应中心开放部分的比例,使表观光合作用电子传递速率及PSII总的光化学量子产量提高,降低非辐射能量耗散,使棉花叶片所吸收的光能较充分地用于光合作用。其中,又以化学封顶棉花在生育后期更优。综上所述,使用化学封顶剂虽然改变了棉花株型,延长了生育期,但与同等施氮量条件下人工打顶相比,霜前花产量及品质无明显影响。此外在中高施氮条件下,化学封顶棉花干物质积累及生育后期光合能力高于人工打顶。化学封顶棉花施氮量以300 kg/hm~2为宜。