Ziemniaki (podobnie jak buraki cukrowe) mają bardzo duże wymagania pokarmowe. Z plonem 10 t bulw i odpowiednią masą łęcin przeciętnie pobierane jest: 40 kg azotu, 15 kg fosforu, 55–75 kg potasu, 6 kg wapnia, 6–8 kg magnezu, 6 kg siarki, 25 g boru, 20 g miedzi, 70 g manganu i 65 g cynku. 

W nawożeniu powinno stosować się nawozy organiczne, uzupełnione odpowiednimi dawkami nawozów mineralnych. Właściwe nawożenie – oprócz wpływu na plon, jego strukturę (wielkość bulw, udział plonu handlowego) – odgrywa rolę w kształtowaniu cech kulinarnych, takich jak smak czy skłonność do ciemnienia miąższu.

Nawożenie organiczne

Podstawowym nawozem organicznym w uprawie ziemniaków konsumpcyjnych jest obornik. W dawce 30 t/ha dobrze przefermentowanego obornika wnosi się przeciętnie do gleby ok. 150 kg azotu, 95 kg fosforu, 240 kg potasu, 60 kg magnezu, 180 kg wapnia. Wykorzystanie składników z obornika w pierwszym roku wynosi 10–50 proc. Największe jest na glebach lekkich, gdy zastosuje się go jesienią po sprzęcie zbóż, a najmniejsze na glebach ciężkich po wiosennym przyoraniu. Lepiej wykorzystują je odmiany ziemniaków o dłuższym okresie wegetacji.

W przeciętnych warunkach glebowo-klimatycznych przy nawożeniu wyłącznie organicznym można uzyskać plony ziemniaków na poziomie zaledwie 15–20 t/ha. Jedynie w lata przekropne, przy równomiernym rozkładzie deszczu, mogą być one nieco wyższe. Osiągnięcie wysokich plonów (40–45 t/ha) jest możliwe jedynie wówczas, gdy oprócz nawożenia organicznego zastosuje się optymalne dawki nawozów mineralnych.

Nawożenie mineralne

Ponieważ nawozy mineralne są stosunkowo drogie, należy je precyzyjnie stosować. Jest to możliwe tylko przy znanej zasobności gleby w podstawowe składniki pokarmowe. Gdy brak aktualnej analizy gleby, dawka fosforu mineralnego w uprawie ziemniaków nawożonych obornikiem powinna wynosić przynajmniej 50–80 P2O5 kg/ha i 80–150 kg/ha K20. Niższe dawki dotyczą gleb lekkich, wyższe – średnich. W stanowiskach bez obornika dawkę fosforu należy zwiększyć o 20–30 kg, a potasu o 30–50 kg/ha.