科學施肥是以土壤測試和肥料田間試驗為基礎，根據作物需肥規律、土壤供肥效能和肥料效應，在合理施用有機肥料的基礎上，計算出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的合理施用數量，選擇適當的肥料品種，同時在合適的施肥時期，使用科學的施用方法進行施肥的技術方法體系。科學施肥技術的核心是調節和解決作物需肥、土壤供肥和人為施肥之間的矛盾。同時有針對性地補充作物所需的營養元素，作物缺什麼元素就補充什麼元素，需要多少補多少，實現各種養分平衡供應，滿足作物的需要。達到提高肥料利用率、提高作物產量、改善農產品品質、節省勞力、節支增收、培肥地力的目的。目前，科學施肥最主要的形式就是測土配方施肥，即農民在農業科技人員的指導下，科學施用配方肥。
1、生育前期：苗期生長緩慢，根吸收養分較少，但對養分的缺乏較敏感。據試驗，生育前期對氮、磷、鉀的吸收量佔全生育期的12%～20%。苗期養分充足，特別是氮、磷，有利於根系的生長，增多根系數量，增強抗旱性。尤其是分櫱品種，加強氮素營養，可促進分櫱，是提高產量的關鍵。因此，定植後，應根據苗期生長情況，適時追肥。
2、生育中期：高粱生育中期，為整個生育階段中最旺盛的階段，植株生長迅速，莖葉繁茂，對營養的需要量急劇增高。這一階段是穗大粒多的關鍵時期。試驗結果顯示：生育中期對肥料三要素的吸收量，佔總吸收量的63%～86%。此期，充足的氮素供應，可以促使穗形成更多的小穗及在小穗上形成更多的小花；磷素對花粉和子房發育以及提高粒重具有重要作用；鉀素可促進碳水化合物的形成和轉運，並使莖稈堅韌，增強抗倒伏能力，有利於高產。
3、生育後期：高粱的生育後期，主要是如何能夠實現籽粒大而飽滿的要求。這個時期的營養特點，除了繼續從外界吸收、同化營養物質外，還依靠營養器官中已經積累的物質轉化。試驗結果顯示：開花灌漿階段，吸肥量佔全生育期的2%～22%。在籽粒形成期，適當的氮素供給，可以促進籽粒中蛋白質的生成。磷、鉀對籽粒灌漿有良好的作用，主要是促進營養物質的轉移，以供籽粒形成時所需的大量養分。
1、因田施肥：油菜施肥不一，要想高產，那麼要在以上施肥水平上增加15%-20%。具體施肥用量可根據土質、地力、苗情、是都施用基肥、施用數量等，可根據田塊情況進行肥料供應。具體用量可按照上面各養分的需求規律準確追肥、補肥。
2、施肥時間：油菜是前期養分積累作物，對磷的需求雖不及氮肥與鉀肥的數量，但十分敏感，若後期缺磷，那麼對油菜的營養、生育及產量影響很大。因此，直播冬油菜的施肥策略是前促後穩，即70%的氮肥、全部的磷肥、鉀肥和硼肥用作基肥或苗肥，餘下30%的氮肥在苔肥施用。
3、施肥方法：油菜追肥同基肥一樣重要，需注重平衡施肥。為了發棵壯苗，在5葉以下的油菜田追施尿素3-5公斤，促進油菜苗期生長。另外注意補施硼磷鉀肥，對未施硼肥的田塊畝補施硼肥1-1.5公斤，對未施磷鉀肥的田塊畝補施氯化鉀5-8公斤或補施磷肥20-25公斤，或三元複合肥10-15公斤。