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目前，我国棉花生产对肥料的使用非常依赖。以氮肥为例，如黄河流域在传统的棉花生产中，使用一般分为底肥、苗蕾肥、初花肥、盖顶肥等。“尤其是到了棉花枝繁叶茂的花铃期，施肥是一件很令棉农头疼的事，如果施肥不当还容易烧苗，造成大面积减产。”在董合忠的眼里，解决繁琐的施肥，是棉花轻简化栽培中绕不开的关键环节。
“既要实现轻简化，又要达到科学施肥，首先必须摸清棉花在生长发育过程中对营养的吸收利用规律。”创新团队在跟踪研究中发现：棉花对底施**N肥的吸收比例**小而对初花期N肥的利用效率**高。减施底肥N、增施初花肥N，或底施专用缓控释N肥能提高肥效。底施**N肥侧重供应棉花营养生长，花铃期N肥主要供应生殖生长；随施N量增加，供应蕾花铃的比例下降，而供应叶枝和赘芽的比例上升。这些规律的发现为简化施肥提供了理论支撑。
采取“减施底肥、增施初花肥”是创新团队拿出的初步对策。虽然这样的两次施肥策略已经比较简化，但仍然需要在花铃期追肥，还有进一步简化的潜力。为此，他们研制出养分释放与棉花养分吸收相同步的新型专用缓控释肥配方，并制定了一次基施的技术规范，不仅大幅度提高了肥料利用率，更减少了施肥次数，还有效控制了叶枝和赘芽生长，可谓一举多得。
董合忠告诉记者，当前长江流域棉区采用该技术已实现了一次基施缓控释肥，个别情况下“一基一追”。在黄河流域棉区，采用一次性基施缓控释肥、种肥同播。“在播种时深施行下，只需一次施肥，即可满足棉花生长生育的全过程要求。这比传统方式可减少肥料用量达10%以上，肥料利用效显著提高。”