作物叶面施肥具有养分吸收快、利用率高，针对性强，避免土壤固定，减少环境污染等优点，且在逆境条件下具有减灾抗灾的作用。目前叶面施肥技术已经广泛应用于棉花生产，其中氮肥是叶面施肥中最常用的肥料。本文研究了叶面喷施不同浓度尿素溶液对棉花氮素吸收利用特性和生长发育的影响，并揭示了其机理，为棉花叶面施氮提供了技术和理论依据。本试验利用15N同位素示踪技术，分别于棉花苗期和花铃期实施了如下两个试验。试验一：以中棉所79为材料，在棉花苗期叶面喷施0.5%，1%，2%的15N-尿素溶液，以喷清水为对照，研究了叶施尿素对棉花氮素吸收利用及生理生化特性的影响。试验二：在大田试验的条件下，以喷施清水为对照，于棉花花铃期叶面喷施1%、2%、3%、4%的15N-尿素溶液，研究叶施15N-尿素，15N含量在棉株各部位的分配规律，叶面施氮促进棉花生长发育的机理。试验一结果如下：（1）叶面喷施15N-尿素能显著提高棉株15N含量，各施氮处理棉株内15N含量随时间的变化趋势一致，即叶面喷施后2～96h之间，逐渐升高，96h达到最高，此后出现下降。棉株可以快速吸收叶面喷施的15N-尿素，各处理棉株叶面氮素平均吸收速率的变化趋势一致，因中午气孔关闭，2～4h出现降低；4～6h达到最大，期间急剧上升；6～8h急剧下降，8～12h下降也较快，12h后缓慢下降。0～12h平均吸收速率非常高，为0.23～0.29mg/(g·h)。这表明棉株对于叶施氮素的吸收主要出现在喷施后12之内。15N-尿素浓度为0.5%，1%时，叶面吸收显著促进了根系氮素吸收，且根系吸收的氮被很快转运到地上部分。（2）0%～1%尿素喷施浓度内，硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性，叶绿素含量的变化趋势一致，即随浓度的增加而提高；尿素喷施浓度为1%时各项生理生化指标达到峰值，超过1%后开始下降。这表明叶面喷施适宜浓度尿素可显著提高棉株氮素的代谢，起到了以氮促碳的作用，从而促进了光合作用。试验二结果如下：（1）1%～4%的喷施浓度内，各处理棉株根、茎、叶、花铃中15N含量变化趋势一致，即随着喷施浓度的增加而提高。花铃期棉花叶面喷施不同浓度15N-尿素，15N含量在棉株各部位的分配规律基本相同，即根7.1%～8.3%、茎12.8%-13.2%、叶47.4%～48.6%、花铃31.4%～31.8%。叶面吸收的氮素用于棉株营养生长、生殖生长比例约为7:3。（2）1%～4%的喷施浓度内，硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性、叶绿素含量、叶面积系数和净光合速率的变化趋势一致，随着浓度增加而提高，且各施氮处理都显著高于对照，喷施浓度为4%时，以上各项指标均达到峰值。综上所述，花铃期叶面施氮可以增强硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性，提高叶绿素含量，增加叶面积，形成合理的群体叶面积系数，促进光合作用，进而促进棉株的生长发育，提高棉花产量。1%～4%喷施浓度内，棉花对氮素的叶面吸收与根系吸收具有相互促进的作用。花铃期棉花叶面喷施尿素的适宜浓度为3.24%。