Για την επίτευξη υψηλής ποιοτικής παραγωγής, θα πρέπει να γίνει εδαφική ανάλυση και φυλλοδιαγνωστική πριν την εφαρμογή λιπάσματος. Επίσης, για την σωστή επιλογή λιπάσματος θα πρέπει να ληφθούν υπόψιν η σύσταση και η γονιμότητα του εδάφους, το είδος της προηγούμενης καλλιέργειας, η ποικιλία, η πυκνότητα σποράς και η δυνατότητα άρδευσης.
Στην καλλιέργεια του ηλίανθου, το άζωτο είναι το στοιχείο που καθορίζει τις στρεμματικές αποδόσεις, καθώς αυξάνει τη βλαστιτική ανάπτυξη των φυτών και την περιεκτικότητα του ελαίου σε πρωτεΐνη. Επίσης, το άζωτο αυξάνει τη φυλλική επιφάνεια των φύλλων και την περιεκτικότητά τους σε χλωροφύλλη, ενώ φαίνεται πως επηρεάζει και το μέγεθος της κεφαλής.
Ο φώσφορος προωθεί την ανάπτυξη της ρίζας και επηρεάζει θετικά τον αριθμό ανθέων ανά κεφαλή.
Το κάλιο έχει πολύ σημαντικό ρόλο στην καλλιέργεια του ηλίανθου καθώς καθορίζει την ελαιοπεριεκτικότητα και αυξάνει την παραγωγή. Επειδή το κάλιο θεωρείται σκελετικό στοιχείο, δίνει αντοχή στο πλάγιασμα και στις προσβολές από έντομα και μύκητες. Επίσης, το κάλιο ελέγχει το κλείσιμο το στομάτων, κατά συνέπεια, αυξάνει και την αντοχή του φυτού στις υψηλές θερμοκρασίες.
Από τα ιχνοστοιχεία, σημαντικότερο είναι το Βόριο, έλλειψη του οποίου προκαλεί «κούφιους» καρπούς. Ενώ και το μαγνήσιο φαίνεται σημαντικό στην καλλιέργεια του ηλίανθου, καθώς επηρεάζει την τελική απόδοση.
Για υψηλή παραγωγή στον ηλίανθο απαιτούνται 8-10 µονάδες αζώτου, 3-5 µονάδες φωσφόρου και 5-8 µονάδες καλίου.
Η εφαρμογή της λίπανσης γίνεται σταδιακά ακολουθώντας τις ανάγκες του φυτού. Συνιστάται μια ποσότητα με επιφανειακή λίπανση στο στάδιο των 10-12 φύλλων. Μπορεί να γίνει και γραμμική λίπανση κατά τη σπορά, αλλά η γραμμή του λιπάσματος να απέχει τουλάχιστον 5εκ. από την γραμμή σποράς, για την αποφυγή φυτοτοξικότητας.
Για την επιλογή του κατάλληλου προγράμματος λίπανσης θα πρέπει να ληφθούν υπόψιν οι εδαφικές ιδιότητες και οι κλιματικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή καλλιέργειας.
