1. 温度条件：高粱种子萌发所需的最适温度范围在18至35摄氏度之间，最低温度应在8至12摄氏度之间。适时播种的温度指标是地上5厘米处的平均气温达到12摄氏度。若温度过高，会导致幼苗生长细弱；温度过低，可能会造成种子粉化，或者幼苗生长缓慢。幼苗期的最适温度为20至25摄氏度，拔节孕穗期适宜温度为25至30摄氏度。抽穗开花期间，适宜温度为26至30摄氏度，高温可能导致花粉失活，而低温可能造成颖壳不开裂，影响花粉量和开花期。生育后期，日平均温度应保持在20至24摄氏度，低于16摄氏度时，灌浆过程将停止。
2. 水分需求：播种时，土壤含水量应在15至20百分比之间。苗期所需水分占全生育期总需水量的8至15百分比，此时土壤含水量以田间最大持水量的50至65百分比为宜。适量控制幼苗期水分有助于营养器官的健康发展。拔节孕穗期，水分需求占全生育期总需水量的33至35百分比，而抽穗开花期则占22至32百分比。此时缺水会影响花粉和柱头活力，导致受精不良，而水分过多则可能导致穗下部分枝和小穗退化。高粱对水分最敏感的时期为拔节孕穗期，然后是抽穗开花期，最后是灌浆成熟期。灌浆后期干旱会导致产量下降，而水分过多则会延迟成熟，甚至造成霜害。
3. 光照要求：光照对高粱生长至关重要，特别是在穗分化期间，光照不足会影响穗粒数。孕穗期光照不足或连绵阴雨可能导致幼穗发育不良，出现“秃脖”现象。籽粒灌浆期充足的光照可以弥补粒数的减少，增加粒重。生育后期，功能叶片逐渐衰老，需要较高光照强度以维持光合速率。
4. 肥料供给：高粱生长初期，磷素对植株生长有显著影响，包括株高、出叶速度和叶面积。拔节孕穗期是养分吸收速度最快、数量最多、肥料利用率最高的时期，是追肥的最佳时期。充足的磷素供应能显著增加单株叶面积、单株鲜重、根数和株高。良好的氮、磷、钾供应有利于形成较高的籽粒产量。生育后期，充足氮素有助于维持功能叶面积，提高籽粒蛋白质含量。磷素充足有利于干物质在籽粒灌浆期的运输、转化和积累。
