油菜是我国唯一的冬季油料作物，也是一种用地养地的好茬口。它根系发达并分泌大量有机酸，可以分解利用土壤中的难溶性磷。我国是冬油菜生产大国，广泛分布于我国的长江流域各省及云贵高原。科学施肥是冬油菜高产、优质和高效的重要环节。油菜是需肥较多的作物，对氮、磷、钾的需要量比水稻多，尤其对磷和硼比较敏感。每生产100kg菜籽需要吸收氮8-11kg、磷3-5kg、钾8.5-12.8kg。缺氮时油菜植株矮小，分枝少，产量降低。但是氮素供应过多时，也会造成籽粒中蛋白质增加，含油量下降；所以要合理施用氮肥。只有平衡施肥才能保证油菜籽的产量和含油量保持在较高的水平，而偏施氮肥，造成氮磷钾不平衡则会明显降低油菜籽的含油率。从当前生产看，磷、钾和硼肥的合理施用均能提高油菜籽的含油率和改善油分中的脂肪酸性质。
关于油菜平衡施肥的配料用量与配比。在充分利用有机肥的前提下，根据土壤肥力水平和产量目标施用氮磷钾肥，主要是控制氮肥用量，增施磷、钾肥。以湖北省油菜生产中的养分管理建议为例，氮磷钾肥的推荐量如下：产量水平200公斤/亩以上：推荐施用氮肥（纯N）11～13公斤/亩，磷肥（纯P2O5）4～6公斤/亩，钾肥（纯K2O）7～9公斤/亩，硼砂1.0公斤/亩；产量水平100～200公斤/亩：氮肥（N）8～10公斤/亩，磷肥（P2O5）3～5公斤/亩，钾肥（K2O）5～7公斤/亩，硼砂0.75公斤/亩等。
在施肥时期上，由于油菜生育期长，分次施用氮肥和钾肥，可以提高利用率。为此适当增加施肥次数，除基肥外，还要追施越冬肥、蕾薹肥和花肥；对于直播和套播油菜在冬季需要增加一次提苗肥。氮、钾肥的分次施用要适当降低基肥的用量，增加生育期中的施用比例。具体施肥时期：对于移栽油菜：氮、钾肥总量的60%作基肥施用、20%作腊肥（移栽后50天）、20%作薹肥（移栽后80天）；而对于直播油菜：氮肥总量的40%作基肥施用、30%作提苗肥（播种后25-30天左右）、15%作腊肥（播种后80天左右）、15%作薹肥（播种后110天左右），钾肥总量的60%作基肥，30%作腊肥（播种后80天左右）、10%作薹肥（播种后110天左右），其余肥料作基肥施用。
当前生产中有一个重要问题，基肥要深施，促进油菜根系生长。
以直播油菜为例，它有明显的主根，侧根沿主根分布在土壤中各层次，且侧根不够发达。如果肥料只施于土壤表层，将引导油菜根系（包括主根）只长于土壤表层而不深扎，形成“浮根”，导致油菜扎根不稳，吸收土壤水肥能力下降，并易出现倒苗、脱肥、受旱等现象。而冬油菜生长期间常常会遇到各种自然灾害或恶劣条件胁迫，例如2008年初的冰冻雪灾、2009年初的干旱，还有每年油菜开花时的春雨和刮风等不利因素，以及成熟期可能遇到的阴雨天气，这对我国油菜生产都是一些限制因素。