إن نباتات زهرة الشمس غير كفء في تحويل العناصر المعدنية المغذية إلى بذور، ويتجلى ذلك بوضوح بانخفاض قيمة دليل الحصاد Harvest index. وعادة ما يكون وزن البذور المنتجة أقل من ثلث الوزن الكلي للنبات. لذلك يجب أن يكون سعر الكيلو غرام الواحد من البذور، أو زيت زهرة الشمس أعلى بالمقارنة مع الأنواع المحصولية الفعالة في تحويل العناصر المعدنية المغذية إلى غلة اقتصادية. ويساعد إضافة الكمية الكافية من العناصر المعدنية المغذية في الحصول على غلة عالية من البذور. ووجد في الاتحاد السوفيتي أن المائة كغ من بذور زهرة الشمس تحتوي على 6 كغ آزوت (N)، و 1 كغ فوسفات، و18 كغ بوتاسيوم (K)، ويتركز ثلاثة أرباع (3/4) الفوسفور الممتص في البذور. عموما، تعد عملية تحديد كمية الأسمدة الكيميائية، ولاسيما الآزوتية المضافة وموعد إضافتها Time of application من المسائل المهمة المحددة لهامش الربح الاقتصادي والحيلولة دون تلوث التربة، والمياه الجوفية بالنترات (NO₃)، بما يضمن الإنتاج المستدام للنظام الزراعي القائم. وفي حال غياب التجارب المحلية الخاصة بتحديد المعادلة السمادية لمحصول زهرة الشمس فيمكن الاعتماد على التوصيات السمادية لمحصول القطن Cotton، أو الذرة الصفراء الهجين Hybrid maize. وتساعد إضافة الجبس Liming في زيادة إنتاجية محصول زهرة الشمس في الترب الحامضية، ولكن غالبا ما يؤدي ذلك إلى زيادة تكاليف الإنتاج، ويمكن أن يؤثر سلبا في هامش العائد الاقتصادي Economic return. وعادة ما يكون للتسميد تأثير أقل في محتوى البذور من الزيت، ونوعية الزيت الناتج بالمقارنة مع تأثير العمليات الزراعية Cultural methods والظروف المناخية السائدة Environments. ويمكن أن تؤثر معدلات التسميد (NPK) في حجم البذور، ووزنها، ونسبة القشور إلى اللب بالإضافة إلى تأثير عمليات الخدمة، والعوامل البيئية السائد خلال موسم الزراعة.

الآزوت Nitrogen

ترتبط أهمية السماد الآزوتي بمدى إتاحة عنصري الفوسفور والبوتاسيوم، فيمكن أن تسبب إضافة الآزوت لوحدة تراجعا في غلة البذور ومحتواها من الزيت في حال وجود نقص في هذين العنصرين. وتتوقف بشكل عام إضافة السماد الآزوتي على الجدوى الاقتصادية من إضافته. وعادة ما تتراوح كمية الآزوت النقي الواجب إضافتها بين 50–80 كغ . هكتار^-1 وذلك حسب الهدف من الزراعة، وكمية الآزوت الموجود أصلا في التربة. وتؤدي إضافة السماد الأزوتي بالكميات المناسبة، والوقت المناسب إلى زيادة غلة البذور نتيجة زيادة حجم القرص الزهري، وبدرجة أقل نتيجة زيادة وزن المائة بذرة. ورغم حقيقة أن إضافة السماد الآزوتي يمكن أن تقلل من محتوى البذور من الزيت، إلا أن زيادة غلة البذور في وحدة المساحة يمكن أن تؤدي إلى زيادة غلة الزيت الكلية.

ويضاف عادة السماد الآزوتي دفعة واحدة عندما تكون النباتات بطول 30 سم، أو بمرحلة الورقة الحقيقية الثامنة. ويجب إضافة السماد الآزوتي بعد إجراء عملية التعشيب Weeding، حتى لا تستفيد نباتات الأعشاب الضارة منه وتقلل من كمية الآزوت المتاحة لنباتات المحصول الاقتصادي. وينصح في الترب المتوسطة الخصوبة إضافة كمية قليلة من السماد الآزوتي أثناء الزراعة لتسريع معدل نمو البادرات، وتحسين امتصاص العناصر المعدنية الأخرى. ويمكن إنجاز ذلك بسهولة من خلال استخدام الأسمدة المركبة (NP combination)، مثل Diammoninnm phosphate. ولا تؤثر إضافة الأسمدة الآزوتية تحت ظروف الزراعية الحقلية بشكل مباشر وملموس في وزن البذور Seed weight، ونسبة القشور إلى اللب، أو حتى في مكونات الزيت Oil consitiuents، بالرغم من إمكانية حدوث تراجع طفيف في محتوى البذور من الزيت. ولوحظ وجود علاقة ارتباط موجبة بين معدل التسميد الأزوتي ونسبة حمض الأوليك في الزيت فقط لدى الأصناف ذات المحتوى العالي من هذا الحمض، في حين لم تؤد زيادة معدل التسميد الأزوتي إلى زيادة نسبة حمض اللينولييك. ويرتبط معدل تراكم البروتين في البذور بشكل مباشر بكمية الآزوت المتاحة في التربة. وهذا يؤثر بدوره في حيوية البذور Seed viability، وقوة البادرات Seedling vigour، اللتين تحددان بدورهما الكثافة النباتية وغلة المحصول من البذور. عموما، يساعد وجود كمية كافية من السماد الآزوتي في تحسين النمو الخضري، ومن ثم كفاءة النباتات في تصنيع المادة الجافة بكميات كافية لتشكيل عدد أكبر من البذور، وملء جميع البذور المتكونة في القرص الزهري، حيث يمكن أن يؤثر عدم كفاية نواتج التمثيل الضوئي

Photo- assimilates المتاحة خلال فترة امتلاء البذور سلبا في متوسط وزن المائة بذرة، وعادة ما تكون في مثل هذه الحالة البذور الموجودة في مركز القرص فارغة، أو غير ممتلئة بشكل كامل.

الفوسفور Phosphate

حالما تضاف الكمية الأساسية Basic requirement من السماد الفوسفوري عند الزراعة، فإن إضافة كميات أخرى خلال المراحل اللاحقة من حياة النبات لن يكون لها تأثير معنوي في زيادة غلة المحصول، بل على العكس، فإن وجود كمية زائدة من الأسمدة الفوسفورية يمكن أن يؤثر سلبا في تركيب البذور. وتشير الدراسات إلى أن زيادة كمية الأسمدة الفوسفورية يمكن أن تزيد من وزن الألف بذرة، ولكنها تؤثر سلبا في عدد البذور المتشكلة. ويؤدي بالمقابل نقص الفوسفور إلى تراجع محتوى البذور من الزيت. ونظرة إلى كون محصول زهرة الشمس يزرع في دورة زراعية مع المحاصيل الأخرى التي يضاف لها الفوسفور، لذلك فإن إضافة كميات قليلة من السماد الفوسفوري لمحصول زهرة الشمس ستكون كافية لتأمين كامل احتياجات نباتات المحصول من هذا العنصر المغذي. وعادة ما يضاف السماد الفوسفوري عند الزراعة بمعدل 20–30 كغ P₂0₅ في الهكتار. ويمكن أن تجني المكاسب من إضافة السماد الفوسفاتي والمتمثلة بزيادة غلة محصول زهرة الشمس فقط في حال إضافة كمية كافية من السماد البوتاسي. وينصح في الأراضي الفقيرة بالكبريت بإضافة سماد السوبر فوسفات الأحادي الغني بالكبريت للحصول على أعلى غلة ممكنة، أما في الأراضي الفقيرة بالتوتياء (Zn) فينصح بإضافة سماد السوبر فوسفات المحتوي على 800 جزء بالمليون من التوتياء.

البوتاسيوم Potassium

يعد عنصر البوتاسيوم (K) مهمة جدا للحصول على نباتات سليمة وقوية وغلة عالية من البذور، وتقل استجابة النباتات للعناصر السمادية الأخرى في حال غيابه. وكقاعدة عامة، يجب أن تكون كمية الأسمدة الفوسفورية والبوتاسية المضافة متساوية، ما لم يزرع محصول زهرة الشمس في دورة زراعية بعد المحاصيل ذات المتطلبات العالية من عنصر البوتاسيوم (مثل، الشوندر السكري، والبطاطا... الخ). عندئذ لا بد من تقدير كمية السماد البوتاسي الواجب إضافتها لتأمين كامل احتياجات نباتات المحصول منه، بناء على نتائج تحليل التربة. عموما، فإن عدم إضافة الأسمدة الآزوتية، والفوسفورية بكميات كافية ستقلل من فعالية الأسمدة البوتاسية المضافة. وبينت التجارب أن زيادة كمية الأسمدة البوتاسية المضافة يمكن أن تزيد من محتوى الزيت في البذور، وعدد البذور المتشكلة في القرص الزهري.

البورون Boron

يعد محصول زهرة الشمس حساسة جدا لنقص البورون، وتتجلى علائم نقص البورون على النباتات اليافعة بتغلظ نهاية الساق، وتظهر عليها قروح بنية اللون، ويمكن أن تموت الأوراق العلوية. ويؤدي نقص البورون في النباتات الناضجة إلى تشوه الساق في الجزء الذي يقع مباشرة تحت القرص الزهري وذلك قبل مرحلة الإزهار وخلالها. ويمكن التخلص من أعراض نقص البورون برش النباتات بمحلول البوراکس Borax، أو إضافته إلى التربة بمعدل 12 كغ . هكتار^-1.

الموليبدنيوم Molybdenum

يمكن أن تظهر أعراض نقص الموليبدنيوم (Mo) في الترب الحامضية (4.5 - 4 = pH). وتتمثل الأعراض بشحوب النباتات وتقزمها، وتصفر الأوراق في المناطق بين العرق Interveinal yellowing، وتموت حواف الأوراق وتتقوس الأوراق لتأخذ شكل الفنجان. ويمكن التخلص من أعراض نقص المولیبدنیوم برش محلول مولیبدات الصوديوم Sodium molybdate، أو خلطه مع الأسمدة المضافة. وتقدر الكمية الواجب إضافتها من مولیبدات الصوديوم في الترب الحامضية بنحو 100 – 400 غ. هكتار^-1. ويمكن أن تؤدي إضافة كميات كبيرة من نترات الأمونيوم إلى ظهور أعراض نقص الموليبدنيوم على نباتات زهرة الشمس.