Przed sadzeniem ziemniaków zasobność gleby w magnez powinna znajdować się na pograniczu klasy średniej i wysokiej. W przypadku gdy gleba charakteryzuje się co najmniej krytyczną zawartością magnezu nawożenie podstawowe tym makroskładnikiem zaleca się stosować przed sadzeniem ziemniaków w dawce około 40 kg MgO/ha. Umożliwia to pokrycie potrzeb pokarmowych ziemniaka na ten składnik. W przypadku gleb o niskiej zasobności wskazane jest stosowanie wyższego o 25–50% nawożenia mineralnego, co umożliwi nie tylko zaspokojenie potrzeb pokarmowych rośliny, ale również wpłynie na podniesienie zasobności gleby. 

Siarkę i magnez podaj przez liście 

Ważnym aspektem prawidłowo prowadzonej technologii uprawy ziemniaka jest aplikacja dolistna magnezu i siarki. Zabieg dokarmiania pozakorzeniowego wykonuje się najczęściej z wykorzystaniem 5% roztworu siedmiowodnego siarczanu magnezu aplikowanego w ilości 200–300 litrów na ha. Umożliwia to wniesienie 1,6–2,4 kg MgO i 1,3–1,95 kg S/ha. Zabiegi dokarmiania dolistnego siarczanem magnezu w uprawie ziemniaka wskazane są od zwarcia międzyrzędzi do fazy kwitnienia ziemniaka, ponieważ rośliny wykazują największe zapotrzebowanie na magnez w okresie zawiązywania bulw. W uprawie ziemniaka magnez zaleca się stosować dolistnie najczęściej w ilości od 2 do 4 aplikacji. Z upływem wegetacji roślin, w efekcie systematycznej akumulacji skrobi w bulwach, dochodzi do istotnego zwiększenia zapotrzebowania ziemniaka na magnez.

Funkcje plonotwórcze magnezu w uprawie ziemniaka związane są między innymi z udziałem tego pierwiastka w budowie cząsteczki chlorofilu oraz aktywowaniem wielu enzymów, w tym odpowiedzialnych za pobieranie składników pokarmowych z gleby, jak również transport asymilatów do stolonów i rosnących bulw. We wczesnych fazach rozwojowych magnez wpływa na stymulację wzrostu korzeni, co jest bardzo istotne, bowiem ziemniak charakteryzuje się tworzeniem słabo rozgałęzionego i płytkiego systemu korzeniowego. Dodatkowo optymalne zaopatrzenie ziemniaka w magnez warunkuje jego lepszą zdrowotność oraz ograniczenie wrażliwości roślin na stresy biotyczne.

U ziemniaka szczególne zapotrzebowanie na siarkę występuje w okresie pełni formowania bulw i trwa do początku zasychania łęcin. Nagromadzenie tego pierwiastka w ziemniaku zachodzi systematycznie wraz ze wzrostem bulw. Siarka wpływa na przebieg wielu procesów metabolicznych, co skutkuje między innymi zwiększeniem biomasy i powierzchni asymilacyjnej oraz syntezy cukru w liściach, które są potrzebne do produkcji nowej biomasy, zarówno w przypadku pędów nadziemnych, jak i liści oraz bulw. Przy optymalnym zaopatrzeniu ziemniaka w siarkę dochodzi do zwiększenia ilości cukrów transportowanych do bulw oraz zawartości białek właściwych, przy jednoczesnym ograniczeniu w roślinach koncentracji azotanów, wolnych aminokwasów i amidów. Zwiększa się również odporność roślin na choroby, w tym między innymi na zarazę ziemniaka oraz poprawie ulega ich odporność na stresy abiotyczne, w szczególności na wysokie temperatury czy susze.