根据西瓜不同生长阶段的其对肥料的需求各不相同，实施平衡施肥是西瓜长季节高产栽培的关键。下面就西瓜对各种矿物营养元素要求及不同生长阶段需求特点简述如下：
1、氮
每生产一吨西瓜需氮约1.5-3.8公斤。西瓜对氮肥的需求主要在西瓜快速膨大的时候，开花期和果实膨大后期则控制氮肥：（1）西瓜开花期，施用过多的氮肥会严重减少开花的数量，研究表明，开花期过多的氮会损失超过1/3的雌花，严重降低坐果率；（2）西瓜膨大后期施用过多氮肥，则增加西瓜果皮上的污点和果腐病，降低西瓜品质。
西瓜在施用氮肥时要保持铵态氮和硝态氮平衡，使西瓜即能快速生长又具有好的品质。铵态氮比例太高，会导致西瓜品质下降，这是因为相对与钾，特别是钙和镁而言，西瓜最优先吸收的是铵，这就使得西瓜对钾、钙和镁这些重要养分的吸收大大降低。NO3:NH4比较合理的比例范围是5：1到3：1
2、磷
每生产一吨西瓜需磷约0.6公斤。西瓜生长要有一个好的开始及高的产量通常必须在西瓜苗期至膨大期持续补充磷。特别是西瓜开花前要有足够的磷，以增加坐瓜率，提高产量。这个时期磷不足会导致花败育，因此开花前催花可喷施微补果力600倍+微补花力700倍，补磷硼锌，提高西瓜开花质量。西瓜果实膨大期也要充足的磷，以确保西瓜早熟，提高西瓜含糖量，特别是西瓜收获前15天叶面补磷可以有效的减少空心。
3、钾
西瓜需钾量大，一亩地生产3吨西瓜需钾约11公斤。西瓜对钾吸收的高峰期在西瓜快速膨大到果实成熟前。钾可以促进糖向果实运输，决定西瓜收获时糖份水平，是保证西瓜具有最高品质的最关键营养元素。在施用钾肥时要注意，钾钙镁间的平衡，因为钾过量会抑制西瓜对钙镁的吸收。一般酸性土壤里，钾钙镁平衡比例是4：2：1。
4、钙
每生产一吨西瓜需钙约3公斤，接近氮的需求量。钙是细胞中很关键的元素，稳定细胞膜和细胞壁，可以促进细胞分裂和延伸。钙对西瓜果实的硬度有重要影响，补钙可以限度减少西瓜脐腐病和裂瓜，要注意的是钙要与足够硼平衡使用才能达到这个效果，因为硼能有效提高西瓜对钙的吸收和利用。
西瓜吸收大部分钙保存在叶和茎，使得叶面平坦，叶脉粗壮明显，藤蔓健康，不易倒藤。开花前补钙可以满足西瓜根系和芽发育的需求，西瓜细胞内高浓度钙，特别是苗期时细胞内钙浓度高，可以减轻枯萎病，猝倒病和炭疽病的发生。
钙是靠蒸腾作用通过西瓜木质部进入果实，果实内80%钙在开花后20天内完成了积累，而随着果实的成熟，钙进入果实的木质通道将被关闭，因此西瓜补钙的关键时期是西瓜开花后到果实膨大前，这个时期补钙要注意加强通风，降低西瓜大棚的湿度，增加蒸腾作用，促进对钙吸收和运输，同时要结合在幼瓜表面喷施补钙硼。
5、镁
每生产一吨西瓜需镁约1.6公斤，植物20-25%镁存在于叶绿体中，镁对叶绿素形成和叶片前期生长很重要。在西瓜整个生育期中要有规律的补充镁，镁的吸收会被过量的钾、铵、钙所抑制，因此这些元素间的平衡最关键。
6、微量元素
硼锌锰铁钼等微量元素对叶片前期生长和西瓜早期阶段发育特别重要。硼锌是开花和早芽发育必须的元素。朵雌花至果实填充阶段维持充足的钙硼锌供应很重要，硼锌钙可以显著提高西瓜品质，同时三者平衡使用时，硼可以促进钙向果实运输，对预防西瓜脐腐病、裂瓜、黄心瓜效果明显。
