本试验以转基因抗虫棉33B为材料，在田间条件下研究了3个不同氮素（纯N）水平(低氮0kg·hm^-2；中氮189.50kg·hm^-2；高氮395.0kg·hm^-2)棉花衰老过程中的形态与生理生化指标的差异，并通过这些差异分析氮素对棉株衰老的效应。结果表明：1．低氮处理造成了棉株的早衰，表现为：（1）低氮处理群体叶面积小，单位叶面积载荷量显著高于中氮和高氮处理；（2）与中氮、高氮处理相比低氮处理叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、光合速率小，MDA含量高。从旺盛生长期甚至更早各生理生化指标开始表现差异。2．不同的氮素水平条件对主茎功能叶SOD、POD活性产生一定的影响，比较为：高氮＞低氮，中氮＞低氮。3．从上、中、下三个部位果枝叶生理特性看，高氮加速下部叶片衰老，低氮诱发整株衰老，适量的施氮量能够延缓叶片乃至整株衰老。4．从不同叶位主茎叶的生理特征来看，从主茎上部第一叶到下部的第十叶叶绿素含量、蛋白质含量、SOD活性呈下降趋势，MDA含量、POD活性呈上升趋势。5．不同氮素水平处理影响了棉株的个体和群体状况，低氮处理的果枝远近端比显著低于中氮和高氮处理；株高、茎粗和叶面积指数的比较表现为：高氮＞中氮＞低氮，透光率则相反。6．不同氮素水平影响棉株各器官的组织含水量。组织含水量的下降起始期要晚于生理指标。营养器官和生殖器官变化趋势一致，从吐絮期开始表现差异，各处理间表现为：高氮＞中氮＞低氮。7．整个生育过程棉株地上部总干物质的积累可以用Lgoistic方程拟合。不同处理营养器官的干物质积累的比较为：高氮＞中氮＞低氮；生殖器官各器官表现为低氮小于中氮和高氮。8．从棉株体内的微量元素含量看，在本试验条件下，低氮处理降低了棉株体内的锌、锰含量，增加了铜含量。高氮有利于提高锌、锰含量。适当的施氮量能够控制对铜的过度吸收。棉花是非常重要的经济作物，针对棉株早衰的系统研究较少，因此限制了对棉花早衰的合理调控。本试验主要围绕着棉花的生长和与衰老相关的形态、生理生化指标，研究了不同氮素水平条件下棉花的生长发育和生理特征的变化，为棉花早衰的调控和高产栽培提供了一定的理论依据。