随着拾花劳动力紧缺以及拾花成本逐年上涨,机械采收已成为新疆棉花可持续发展的必然要求,而与棉花机械采收相配套的农艺技术尚未完全建立。种植密度和氮肥施用是影响机采棉产量的关键性技术措施。本文以新陆中54号为供试品种,在南疆主产棉区阿瓦提县进行田间裂区试验,主区为2个种植密度18万株/hm²（D18）、24万株/hm²（D24）,副区为4个施氮量0 kg/hm²（N0）、170 kg/hm²（N1）、320 kg/hm²（N2）、470 kg/hm²（N3）。在（66+10）cm一膜六行机采种植模式下开展密度与氮肥对棉花生长发育、产量形成、冠层结构、光合特性、干物质与氮素积累分配和氮肥利用率的影响,探讨密度与氮肥对机采棉产量形成及氮肥利用的影响效应。主要研究结论如下:1.密度与氮肥对机采棉生长发育及产量形成的影响在相同种植密度下,随施氮量的增加株高、真叶数、倒三叶宽、果枝数、茎粗增加,表现为N3>N2>N1>N0。在相同施氮量条件下,D24较D18种植密度上述农艺性状有所降低。增加种植密度和施氮量会使棉花生育期延长。在D18密度条件下,单株结铃数、单铃重、衣分、籽棉产量、增产率均随施氮量的增加而增加,在D24密度条件下以上性状表现为先增后减的趋势。D24N2处理的增产率和氮肥农学利用率最高,分别为50.68%、6.38 kg/kg。2.密度与氮肥对机采棉光合及冠层特性的影响在相同种植密度下,随着施氮量的增加,叶面积指数、叶片温度、蒸腾速率增加,表现为N3>N2>N1>N0,在相同施氮量条件下,D18的叶面积指数、叶片温度、蒸腾速率高于D24。在D18密度条件下,随施氮量的增加,净光合速率、叶绿素a、b、a+b含量、初始量子效率呈增加的趋势,最大净光合速率、光饱和点、暗呼吸速率表现为先增后降,在D24密度条件下以上性状均表现为先增后降。D24盛铃期叶面积指数较D18增加15.14%,冠层中部叶绿素a+b增加5.84%。D24N2处理对光能的利用范围广,且最大净光合速率最高,为36.54μmol·m^-2·s^-1。3.密度与氮肥对机采棉干物质积累与氮肥利用的影响在D18种植密度条件下,随施氮量的增加,群体干物质积累总量、吐絮期生殖器官所占群体干物质积累总量的比例增加,在D24种植密度条件下,随施氮量的增加,群体干物质积累总量增加,吐絮期生殖器官所占群体干物质积累总量的比例呈先增后降的趋势。在相同施氮量条件下,D24较D18种植密度群体干物质积累量及群体氮素积累量增加。两种植密度条件下,氮肥吸收利用率和氮肥回收率呈先增后降的趋势,表现为N2>N3>N1,氮肥偏生产率和氮素依存率呈逐渐降低的趋势,表现为N1>N2>N3。在相同施氮量条件下,D24较D18种植密度氮肥吸收利用率有增大的趋势,氮肥偏生产力、氮素依存率、氮肥回收率呈先增后降。D24的群体干物质积累量较D18提高22.81%,群体氮素积累量提高10.90%。D24N2吐絮期生殖器官干物质积累量较D18N3增加14.21%,氮肥吸收利用率提高34.35%。综上所述,在新疆南疆阿克苏地区,当种植密度为24万株/hm²,施氮量为320 kg/hm²时,能获得较高的产量,氮肥利用率最高,光合作用性能较强,冠层结构合理,干物质及氮素积累量多,且在生殖器官与营养器官中分配比例均衡。