高粱在各生育阶段需肥量不同，苗期需肥量少，但在拔节以后需肥量迅速增加，从拔节到开花前要吸收全部肥料的一半以上。施肥的种类有底肥、种肥和追肥。
1、底肥
用圈粪、土粪和绿肥等农家肥作底肥，肥效长，在整个生育期间能源源不断地供应高粱生长发育所需要的养分。
农家肥含有丰富的有机质，能改善土壤结构，增强土壤蓄水保肥能力，可以养地肥地。当前施入的农家肥不足，是影响地力提高的一个重要问题。因此，必须积极开辟肥源，加大积肥、堆肥生产量。多施有机肥，以便提高地力。
施底肥应结合秋翻地施入，春天也可结合顶浆打垄将肥施下，然后翻地、起垄。施底肥时把有机肥和过磷酸钙混合，肥效更好。
2、种肥
种肥在播种时随种子施下，它的作用是为幼苗的生长发育创造良好的营养条件。施用的种肥有：
一是有机肥料，高温发酵肥、土粪、炕洞土、过圈粪等，每亩施用1000～2000kg。
二是化肥，磷酸二铵或复合肥，磷酸二铵是一种高效氮磷复合肥，目前生产上多以它作种肥，一般每亩施用量10～15kg，对高粱促早熟、夺高产作用尤为明显。
实践证明，施用磷肥作口肥有明显的增产作用，施1kg磷肥可增产高粱4kg，在黑土和黑黄土上施用磷肥也可增产，在西部盐碱地、黄沙土上施用磷肥效果更为突出。在施种肥时，应注意种、肥分开，以防烧芽，影响出苗率。
3、追肥
高粱拔节期生长迅速，是需肥最多的时期。一般多追施速效氮肥，如硫酸铵、碳酸氢铵等。追肥可在拔节初期进行，结合铲瞠二遍地时追入，每亩可追15～20kg。
追肥方法，在铲完地后，将化肥条施或穴施在离根部5cm左右，然后立即瞠地，覆土盖严，以免肥料挥发流失降低肥效。
为了提高化肥的利用率，应大力推广深施肥。在秋季气温下降快，追肥应尽量提前，一般在7月初追完。在追肥多、量大时，可分两次追入，拔节初期和孕穗期追入。
在高粱生长期植株发黄，表现脱肥时，还可采取根外追肥。
