甘薯是糧飼兼用作物，具有高產與高營養特點，薯塊富含淀粉（20%）、糖分（3%）以及鈣、磷、鐵和胡蘿卜素、維生素C、B族維生素等多種營養成分。在過去低產條件下甘薯所表現的耐瘠薄性，使一些人誤認為不需要施肥或只要施氮肥就行了。但實際上甘薯是一種需肥量較大的作物。它的需肥特點很鮮明，對于肥料三要素的吸收量以鉀素最多，氮素次之、磷素較少。氮、磷、鉀三種營養元素的功能是不可互相代替的，只有按需求特點合理供應才可收到最好的效果。

從甘薯各生育階段的養分吸收規律看，全程對鉀的吸收量最多，其中又以薯塊膨大期最明顯。隨著塊根的膨大，吸鉀量同步提高。有的品種還表現出，大薯塊的含鉀量比小薯塊更高。甘薯對氮的吸收特點，在莖葉盛長時期較多，到生長后期漸趨減少。對磷的吸收特點，不同階段含磷量都較低，相對而言苗期磷的含量為最高。氮素的供應水平對于甘薯前期莖葉生長階段很重要，植株反應也很敏感，缺氮地上部生長慢。但如施氮過多，造成葉面積指數過高，上層葉片對下層葉片遮光，不但不能增產反而會減產。大量田間試驗表明，高氮供應會使莖葉比例加重，而低氮處理使得薯塊增重和結薯數量提高。在適量供氮的基礎上，鉀營養充足可以延長葉片的功能期，加強薯塊的形成和促進其膨大，原因是氮、鉀平衡加速了光合產物向塊根的運輸，促進了淀粉的合成和積累。美國科技試驗指出，甘薯葉片的鉀含量低于0.5%，即出現缺鉀癥狀。只有保持在2%左右時，才有利于健壯生長。在田間如甘薯葉色暗綠和葉背面出現褐色壞死斑點，則表明可能是缺鉀。

氮、鉀之間是否平衡影響到甘薯的產量水平；在增施氮肥的條件下，相應增施鉀肥可以抑制地上部莖葉的瘋長；提高光合產物向塊根的分配率。如果將氮、鉀的對比關系簡稱為鉀、氮比（K2O/N）。那么，高產田塊的鉀、氮比（K2O/N）一般都要高于2才好。如供氮過多，往往形成地上部“瘋長”，也叫“跑秧子”。但是，氮肥用量過低也不行，因為氮少了不能保證足夠的營養體和同化率。以甘薯體內干物質分配率來說，葉片中鉀和氮的作用也表現出不同，含鉀高干物質主要分配于地下部，含氮高干物質主要分配于地上部。為了獲得合理的塊根比（即塊根占全株重量比），必須調兌和合理施用氮、鉀肥。目前生產中常見的情況是植株中鉀、氮比值偏低，應該增施鉀肥才有利于創造甘薯的高產。平衡施肥，也要掌握正確的施肥方法。甘薯的基肥最好施于10～30厘米的土層內，有利于根系吸收，尤其是磷肥的溶解性和擴散慢，更需要深施和淺施相結合，分層分期施肥，可滿足前中后期養分的需要，才可避免前期早發、后期早衰的問題。甘薯的追肥前期以追施氮肥為主；多用速效氮肥，后期追施鉀肥為主。前期的壯株肥，每畝施氮5公斤左右以促使甘薯莖葉的生長。中期的長薯肥是在塊根開始膨大時，長薯肥要重施，施肥量占總追肥量的大半，以氮、鉀為主。一般每畝施氮10公斤左右，施硫酸鉀10~15公斤。

此外，在水肥條件好的地塊，追肥過早或過多，易造成中期生長過旺，阻礙養分向根部運轉，反而會推遲結薯。在一般肥力條件下，壯株結薯肥可適當提早，追肥過遲容易引起莖葉青，薯塊不增重等后果。