向日葵是一种需肥较多的作物。花盘形成至开花期是油葵的需肥高峰期。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，花盘形成至蜡熟期吸钾最多。向日葵施肥原则是施足基肥，重施种肥，适期追施。油葵施肥前期以磷为主，中后期以氮、钾为主。磷、钾肥多作基肥或种肥施入而氮肥作追肥或1/3做基肥2/3作追肥。
向日葵吸收养分是持续不断的，苗期生长量少吸收量也少，开花期生长最快吸收量也最大。施肥应按照油葵需肥规律和肥料特点进行，磷钾肥由于在土壤中移动较少，不容易淋失和挥发损失，应该以底肥为主。氮肥由于容易淋失和挥发，采用分次追肥最好，可以提高氮肥利用率和增产效果，减少挥发损失。
