يستجيب نبات السمسم للتسميد على الرغم من عدم تطلبه لكميات كبيرة من العناصر الغذائية. وتكون هذه الاستجابة عالية عندما يكون محتوى الأوراق من الآزوت 2%، من الفوسفور 0.2 %، من البوتاس 0.8 %، من الكالسيوم 0.6% ولا يتأثر بإضافة الأسمدة المعدنية عندما يكون محتوى الأوراق من العناصر الثلاثة الأولى السابقة مثالية ( 3.9 %، 0.34 %، 2.2 %) وعلى التوالي. يتم الحصول على أعلى زيادة في الغلة عند إضافة الأسمدة الآزوتية والفوسفورية الأزوتية، أما بالنسبة لإضافة الأسمدة الفوسفورية والبوتاسية فإنها لا تؤثر دائما بصورة جيدة في حجم الغلة من البذور.

تختلف كمية السماد المستخدمة باختلاف الدول ففي المناطق شبه الاستوائية من مجموعة الدول المستقلة تم الحصول على زيادة في الغلة عند إضافة الكميات التالية من السماد N₉₀ P₉₀K₉₀ أو عند إضافة خليط 10 أطنان/ هكتار سماد بلدي و30P 30K30 . تختلف حاجة السمسم من العناصر الغذائية باختلاف مراحل النمو، حيث يحتاج إلى 67-70% من NPK المضافة خلال مرحلة الإزهار. ولا بد من لإشارة إلى أن السمسم يحتاج إلى كمية من عنصر النحاس يمكن إضافتها على صورة ملح نحاسي مع الأسمدة المعدنية. وجد Yermanos (1980) أن التسميد الآزوتي يعطي نباتات كبيرة الحجم، وبذورها عالية المحتوى البروتيني، إلا أنها لم تزد الغلة. وتؤدي زيادة كميته عن 75 كغ /هكتار لخفض الإنتاجية وتزيد من النمو الخضري، وتسبب ضجعان النباتات وتؤخر نضج المحصول.

نظام التسميد المتبع في مصر العربية:

أولا: الأسمدة العضوية:

عند توفر السماد البلدي القديم المتحلل والخالي من بذور الحشائش يضاف (10- 15 م3) عند الخدمة. أما في الأراضي الضعيفة أو الرملية فيضاف 20 م3 عند تجهيز الأرض للزراعة. ويفضل إضافة السماد البلدي للمحصول الشتوي السابق لمحصول السمسم.

ثانيا: التسميد الأزوتي:

في الأراضي الخصبة أو بعد محصول بقولي: يحتاج السمسم إلى 30 كغ آزوت للفدان من الأسمدة الآزوتية تقسم على ثلاث دفعات، الأولى عقب الخف والثانية بعد أسبوعين، والثالثة بعد أسبوعين من الدفعة الثانية، ويراعى عدم الإسراف في التسميد الآزوتي حتى لا يتسبب في زيادة النمو الخضري ونقص المحصول. في الأراضي الرملية أو بعد محصول نجيلي: يضاف 10 كيلو جرام آزوت/فدان عقب الزراعة وقبل الري مباشرة مع خلطها بكمية من الرمل لسهولة توزيعها ويضاف 20 كيلوجرام آزوت/فدان عقب الخف مباشرة، كما يضاف 15 كيلوجرام آزوت/فدان بعد الخف بأسبوعين. عموما، فإن الإسراف في التسميد بعنصر کالأزوت مثلا يؤدي إلى نقص في قدرة النبات على امتصاص عنصرا أو أكثر من العناصر الأخرى التي قد تكون مهمة لحياة النبات دون ظهور أعراض نقصها عليه رغم تأثيرها الشديد على كمية المحصول الناتج، علما أن الإسراف في عنصر الآزوت يجعل أنسجة النبات غضة ورهيفة، مما يساعد على الإصابة بالحشرات خاصة على القمم النامية مثل الحشرات الماصة للعصارة (المن) وكذلك الإصابة بفطريات الذبول وتبقع الأوراق وغيرها. وقد تكون الزيادة في المعدلات السمادية عن الموصى بها غير اقتصادية.

ثالثا: التسميد الفوسفاتي:

يضاف سماد السوبر فوسفات بمعدل 200 كيلوجرام للفدان تضاف أثناء خدمة الأرض وذلك في الأراضي الفقيرة، ويضاف 150 كيلوجرام/فدان في حالة الزراعة بعد النجيليات، يضاف 100 كيلو جرام من سماد السوبر فوسفات في حالة الزراعة بعد البقوليات، أما في الأراضي الخصبة تضاف دفعة واحد عند تجهيز الأرض للزراعة وقبل التخطيط المباشرة.

رابعا: التسميد البوتاسي:

يضاف سماد سلفات البوتاسيوم بمعدل 50 كيلوجرام للفدان وذلك في الأراضي القديمة (حيث أن هذه الأراضي بدأت تفقد معدلات كبيرة من عنصر البوتاسيوم لعدم وصول طمي النيل إليها الآن) تضاف دفعة واحدة بعد الخف، أما في الأراضي الفقيرة والأراضي الرملية أو بعد محصول نجيلي فتزداد كمية سماد سلفات البوتاسيوم إلى 100 كيلوجرام تضاف على دفعتين متساويتين عقب الخف وبعد الخف بأسبوعين.

خامسا: تسميد السمسم بالعناصر الصغرى:

يحتاج السمسم المزروع بالأراضي الفقيرة للرش بالعناصر الصغرى بمخلوط من العناصر الصغرى على صورة المخلبية ويحتاج إلى عناصر الزنك (60 غ) والحديد (40 غ) والمنجنيز (50 غ) والنحاس (20 غ) لكل 300 لتر ماء لكل فدان، وترش النباتات على دفعتين الأولي عندما يصل طول النبات 30-40 سم والثانية بعدها بأسبوعين. أما في الأراضي الجديدة والأراضي الرملية تستخدم كبريتات هذه العناصر بمعدل 3 جرام/لتر ماء أو على الصورة المخلبية بمعدل 0.5 جرام/لتر ماء أو خليط من (60 جرام زنك مخلبي + 40 جرام حديد مخلبي +50 جرام منجنيز مخلبي) تذاب في 300 لتر ماء للفدان ترش على المجموع الخضري على دفعتين الأولى قبل الإزهار والثانية بعد أسبوعين من الورشة الأولى أثناء التزهير. ويراعى الآتي عند الرش:

1- ألا تكون الأرض شديدة الجفاف أو مروية حديثا (بعد الري من 2-3 أيام).

2- يجرى الرش في الصباح الباكر بعد تطاير الندى ويفضل الرش عصرا.

3- يكون اتجاه الرش باتجاه الريح.

4- يوقف الرش عند اشتداد الرياح.