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新疆地区土壤和气候双重干旱,水资源匮乏严重制约了当地农业的发展,探索新型节水灌溉种植模式对于节约水资源、改善当地土壤环境以及增加棉花产量有重大意义。本试验于2018年4月至9月在新疆库尔勒31团2连试验田（东经86°56′,北纬40°53′）进行,以棉花“新陆中66号”为试验材料,设置了3个灌水水平（W1:60%ETC、W2:80%ETC、W3:100%ETC）和3个种植密度水平（D1:21万株/hm2、D2:26万株/hm2、D3:32万株/hm2）共9个处理,研究南疆膜下滴灌种植棉花灌水量和种植密度对棉花生长性状、干物质量及产量、水分利用效率、植物养分吸收与分配及土壤硝态氮残留分布的影响。得到如下研究结果:（1）灌水量和种植密度对棉花株高、茎粗、叶面积指数有显著影响。株高和叶面积指数均随灌水量增加而增加,茎粗随灌水量增加先降后升,株高和茎粗随种植密度增加而减小,叶面积指数随种植密度增加而增加。灌水量和种植密度单因素对棉花果枝始节高度和果枝台数均无显著影响,但两者交互作用对果枝始节高度的影响达到显著水平,W3D1处理果枝始节高度最小为11.75cm,较取得最大值的W3D3处理降低了22.95%。（2）灌水量和种植密度互作对棉花产量有极显著影响。干物质累积量和产量随灌水量增加而增加,随种植密度的增加先升后降,水分利用效率随灌水量增加而降低,随种植密度增加而增加。W3D2处理获得较高的籽棉产量,为7303.61kg/hm2,比W2D2处理增产7.5%,比W1D2处理增产19.1%,收获期干物质累积量为22068.36kg/hm2,水分利用效率为1.40kg/m3,比W3D1处理提高了12.9%。（3）灌水量和种植密度对棉花生育期养分累积吸收量有显著影响。棉花各时期的养分累积量均随灌水量和种植密度的增加而增加。不同生育期氮、磷、钾在各器官分配比例不尽相同,在收获期氮磷在各器官分配均表现为棉铃>棉叶>茎秆,钾的分配表现为棉铃>茎秆>棉叶。（4）棉花收获期土壤硝态氮残留在0-40cm土层含量相对聚集较高,随土层深度的增加,含量逐渐降低分布也更均匀。种植密度相同时,土壤硝态氮累积量整体表现为W1>W3>W2,W2处理土壤硝态氮累计量较W1和W3分别减少了48.64%和31.07%;灌水量相同时,土壤硝态氮累积量整体表现为D3>D1>D2,D2处理土壤硝态氮累计量较D1和D3分别减少了9.14%和12.99%。综合产量、节水、减少土壤污染残留的考虑,100%ETC进行灌溉、26万株/hm2种植密度可作为新疆库尔勒地区最优的灌溉种植模式。