向日葵在形成生物产量和经济产量过程中需要钾最多，氮次之，磷最少。花盘形成至开花期是向日葵的需肥高峰。出苗至花盘形成期需磷较多，花盘形成至开花终期需氮较多，花盘形成至蜡熟期需钾最多。油用向日葵吸收氮量高于食用向日葵，需氮高峰期出现在初花期。油用向日葵因播期晚，生育期短，旺盛生长期不太明显，需氮高峰虽在初花期，但蕾期即出现明显小高峰。吸收钾量食用向日葵高于油用向日葵。食用向日葵需磷4个生育时期接近平稳，但蕾期以后明显提高。油用向日葵需磷高峰期出现在花期以后，这与油用向日葵籽实含油率高密切相关。需钾量不论哪种类型，4个生育时期基本相近。向日葵施肥重在基肥，每亩施有机肥2.0~2.5吨，并要配施磷、钾肥，一般每亩施过磷酸钙30~40千克、氯化钾20~30千克。在基肥充足时，一般在向日葵现蕾前施一次追肥，每亩施氮肥5~10千克，油用葵施氮量可比食用葵高些。后期采用叶面喷施0.1%~0.2%硼砂和0.2%磷酸二氢钾溶液可促进瓜籽发育，提高产量和品质。