甘蔗在伸长期吸收养分数量最大。在各个不同的生育阶段中，萌芽期以氮的吸收量最大，其次为钾，再次为磷；在分蘖期，以钾和氮吸收量最大，磷素较少；在伸长期吸收磷的数量增加；在成熟期，氮的吸收量又较磷、钾为多。甘蔗缺氮时，叶狭而细长，叶片硬而直立，茎的节间长，茎和叶面呈黄绿色。缺磷时，新叶生长后不久即出现黄褐色，逐渐枯萎，茎的节间短。缺钾时，顶部幼叶叶缘出现黄色条纹，以后条纹逐渐扩大，不久即枯萎。因此，甘蔗施肥要注意不同生育阶段的养分需求，特别要注意氮、磷、钾肥料的配合施用。
（一）甘蔗的施肥技术
1.春植甘蔗
我国目前甘蔗仍以春植为主，一般生长期为10～11个月。甘蔗在生长发育初期，由于根系尚不发达，吸收养分能力较弱。中期生长迅速，吸收养分迅速增加，要及时施肥。一般要重施基肥，及时进行追肥。
（1）基肥。据广东、广西、福建、云南等地的资料表明，基肥应以农家肥为主，配施化肥，但在不同的地区农家肥种类和用量应有所不同，如广西蔗区施用堆厩肥，每亩3000～4000千克或人粪尿2000～3000千克；福建蔗区每亩施人粪尿2000～3000千克；江西南部蔗区每亩施用人粪尿2000～3000千克或饼肥100～200千克；广东蔗区每亩施牛栏堆肥或海肥1500～2000千克；湖南每亩施猪、牛粪或人粪尿1500～2000千克或茶籽饼150～200千克。要注意农家肥中各种养分的比例，最好配合适量的过磷酸钙，每亩20～30千克或磷矿粉每亩30～50千克和硫酸钾每亩20～30千克或草木灰每亩300～400千克。
（2）追肥。一般以速效肥为主，施用次数不宜过多，结合甘蔗培土施用。如福建、广东两省蔗区追肥进行3～5次。第一次在苗期至分蘖前追施，第二次在甘蔗分蘖盛期至伸长盛期追施。甘蔗在追施氮肥的同时，要注意配施磷、钾肥，如基肥中磷、钾肥缺少，就要在追肥时适当补充。
2.秋植甘蔗
秋植甘蔗施肥技术不同于春植甘蔗。秋植甘蔗施肥一般分3期进行。第一期为壮苗、壮蘖肥（8月至10月底），第二期过冬保温肥（11月至翌年2月），第三期壮茎肥（2月至8月）。秋植甘蔗施肥量一般要比春植甘蔗用量多。秋植甘蔗基肥可以少量，把更多肥料集中在第二、第三期施用，以保证甘蔗的产量与品质。
（二）甘蔗的氮、磷、钾元素配比施用
1.氮、磷、钾元素用量与配比
据广东省1986～1987年试验表明，在水稻土蔗区，每亩施用氮素20千克，磷、钾素各5千克，甘蔗亩产可达6000～7000千克以上。在缺钾或低钾土壤上，在施用氮、磷肥的基础上，甘蔗随施钾肥的增加而增产。在砖红壤上种植甘蔗，每亩施氮素12千克、磷素5千克、钾素8～10千克较为合适，其中氮、磷、钾比例为2.4∶1∶（1.6～2）。又据广西试验结果，甘蔗每亩施氮素13.8千克、磷素6千克、钾素15千克，甘蔗产量可以提高8.3%～82.8%。
2.提高氮肥利用率
据试验表明，甘蔗每亩施氮素16千克，其氮利用率为33.5%，而施同量氮素再每亩配施磷、钾素各4千克时，氮肥利用率为43.0%，可见，甘蔗施肥要注意氮、磷、钾元素配比，以提高氮肥的利用率。
3.增强甘蔗抗逆性能
据广东、广西、福建等省（区）试验资料证明，氮、磷、钾肥配施，对抑制甘蔗黄点病，与单施氮肥比较，植株发病率减少22%，叶片发病率减少21.8%；甘蔗的二点螟、白螟为害率减少34%。氮、磷、钾肥配施有促进甘蔗根系发达和组织硬化作用，防止倒伏，改善甘蔗的品质。