【目的】研究不同施氮量对棉花生长发育、产量及棉田土壤养分的影响,为棉花科学合理施氮提供理论依据。【方法】2021年和2022年在新疆阿克苏地区沙雅县海楼镇,设置施氮量为0(N0)、120(N120)、240(N240)、360(N360)、480(N480) kg/hm2的氮梯度试验。分别于棉花苗期、蕾期、花期、铃期及吐絮期采集棉株样本,依据器官组织分为茎、叶、蕾+花+壳、絮和籽,测定干物质量及产量。棉花收获后,在每个小区内采集0~20 cm和20~40 cm的土壤,测定土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、pH值和电导率。【结果】在棉花生育期内,干物质积累量呈先升高后降低的趋势。其中,N240处理的干物质积累量最大,2021年和2022年分别为16 696和12 167 kg/hm2。随着生育期推进,棉花营养器官的干物质分配比例整体上呈逐渐降低的趋势,茎的干物质占比平均由苗期的35.50%降低至吐絮期的31.10%;叶的干物质平均占比由苗期的63.51%降低至吐絮期的19.11%;生殖器官的干物质分配比例逐渐升高,由蕾期干物质平均7.82%的占比增加至吐絮期的42.55%。施氮能显著提高棉花单铃重、单株铃数和产量,棉花产量随着施氮量的增加符合线性加平台的肥料效应函数关系,其中,N240处理的棉花产量最高,2021年和2022年分别为4 960和6 172 kg/hm2,较N0处理分别增产23.26%和31.70%。同一土层中施氮对棉田的有机质、速效磷、速效钾、电导率和pH值无显著影响,对碱解氮影响显著,随着施氮量的增加,碱解氮也随着增大,0~20 cm中土壤养分要高于20~40 cm。【结论】依据生育期内棉花干物质积累和分配的规律变化,结合施氮对产量及构成因子的影响,收获后棉田土壤养分的变化,根据棉花肥料效应模型,2021年和2022年供试土壤的推荐施氮量分别为256和217 kg/hm2。