棉花的需肥規律是指導棉花施肥的理論依據之一。提高棉花使用化肥的效益，就是要按照棉花的需肥規律進行合理施肥，達到提高單位化肥用量所獲得的棉花產量的目的。
氮素對纖維品質的影響。氮素能增加中、后期成鈴的纖 維細度，氮素卻能降低早期成鈴的纖維細度，這是由于棉花早期鈴中的碳水化合物逆向輸送給莖葉所致。
氮對纖維強度影響很小，衣分率略有下降。據研究，施氮對纖維長度的影響 與土壤含磷量及施用化肥中的氮磷比密切相關。氮磷比以1 : 0.5-0.8為宜。這樣，施用氮肥卻能使纖維長度有一定的增 長。此外，氮素與棉籽的蛋白質含量及含油率也有密切關系， 往往棉籽中蛋白質的含量隨施氮量增加而增加，含油率則相反。
由上可知，氮的效應是通過擴大葉面積，提高葉綠素含量，延長葉片壽命來增加光合產物；為生長發育提供足夠的有機養料，使營養生長和生殖生長協調，促進棉鈴發育，增加蕾、鈴數，減少脫落，增加鈴重；還能提高棉籽中的蛋白質含量。缺氮，會使現蕾期、現花期和同一果枝上相鄰的兩花開 放的間隔時間延長。
出苗到現蕾期，棉花一生中的含氮水平以這個時期為更高；現蕾到開花期，這時如氮素供應過多，常會引起棉棵徒長，導致蕾鈴脫落。增施鉀肥可提高莖葉中含鉀量；開花盛期到始絮期，生殖器官中磷和鉀的含量迅速增加。磷鉀供應不足均會影響對氮素的攝取。