高梁对肥料的反应非常敏感，而且吸肥力很强。每生产1000千克子粒，需吸收氮素26千克、五氧化二磷13.6千克、氧化钾30.6千克。氮、磷、钾比例为1:0.5:1.2。高梁整个生育期对养分的需求可分3个阶段。从出苗到拔节期吸收氮量占高梁一生吸收氮量的13.7%、五氧化二磷12.0%、氧化钾20.0%。虽及收量较少，但对养分却很敏感，特别是氮、磷充足，有利于根系生长，使根量增加，增强了抗旱性。从拔节期到开花期是生育最旺盛期，此时植株生长迅速、茎叶繁茂，对养分需要量急剧增加，养分的分配中心由茎叶转为幼穗。这一时期吸收氮占高梁一生吸氮总量的63.5%、五氧化二磷86.5%、氧化钾73.9%，是前一阶段吸收量的3倍以上。
高粱施用肥料如果不注意施后培土，浪费较大，肥效利用率低，易发生肥害。施肥后要培土，以便提高利用率。碳酸氢铵很不稳定，易分解为氨气挥发，不宜浅施。硫酸铵忌长期使用，因它属于生理性酸性化肥，若在地里长期施用会增加土壤酸性，破坏土壤团粒结构，使土壤板结，而降低理化性能，不利培肥地力。
施尿素时注意：
一是要提前一周施入，因为尿素有一个分解过程，转化为铵，才能被植物吸收。
二是尿素施用后不宜马上浇水，容易转为酰胺，随水流失，尿素也要深施盖好，这样可提高肥效20%。
