向日葵是异花授粉作物。花盘内有1000～3000朵结实小花。向日葵在旱地区空壳现象较普遍，一般空壳率20%～35%，高者在50%以上，甚至花盘全是秕粒。空壳是影响向日葵产量的重要因素。向日葵空壳以花盘中心部位空秕粒最多。外圈空壳主要是授粉不良所致；中心部的空壳主要是肥水不足，营养缺乏造成的。因此，防止向日葵空壳首先是保证充足的肥水条件，其次是人工辅助授粉。
　　一、加强水肥管理
　　向日葵是喜肥水的作物。水肥条件的优劣对降低向日葵的空壳率，提高产量有密切的关系。试验证明，肥水充足的向日葵空壳率仅为3．5%～5%。
　　1、合理利用自然降水是降低空壳率的有效途径。向日葵抗旱适应性较强，但从生育期来看仍是一种需水较多的作物。蒸腾系数较大，是禾谷类作物的2～3倍。种子吸收的水分约等于本身重量的56%时，才能发芽。而且，在葵盘形成至终花期的25～30天中，需水最多，占一生的2/3以上。此时期缺水，就会严重减产，空壳秕粒增多。试验证明，在干旱地区此时灌溉比不灌溉降氏空壳率1～1．5倍。
　　但是，在缺乏灌溉条件的半干旱地区，主要是靠自然降雨来满足向日葵生育期的需水要求。这里就有一个如何使需水较多的现蕾开花灌浆期同自然降雨高峰期相吻合的问题。选择适宜的品种类型，确定最佳播种期是解决这个矛盾的核心。如建平县在降雨量300～500毫米，70%的降雨集中在6～8月份，经常发生春旱、秋旱。根据葵花前后期需水少，中期需水较多的需水特点和本地降雨规律，宜选择中早熟或中熟品种在5月10～15日播种，早熟品种在5月20～25日播种。只要抓住春苗，干旱少雨利于蹲苗，使苗长的壮实。而需水量占一生中的60%～70%的花盘形成、开花、灌浆期正值6～8月份雨季高峰，有利于花盘发育，花器官的形成，减少空秕粒。但雨水过多也会影授粉，增加病害的蔓延。
　　2、科学施肥是降低空壳的有效措施。向日葵是喜肥作物，植株高大，需肥较多，每生产100公斤籽粒需消耗纯氮4．4～6．5公斤，纯磷1．5～2．5公斤，纯钾6～18公斤，比禾谷类作物多1～2倍。而且，各生育阶段对肥粒的摄取是不均衡的，出苗到开花期需肥较多。肥料不足不仅对植株发育不利，而且对花器官的形成和发育有直接影响，特别是花盘中心部位空秕粒有所增加，空壳率高达40．1%。
　　向日葵从出苗到开花期需肥量较大。需氮、磷、钾量分别占一生中的67%、54%和66%。所以，在施足基肥的基础上，应重施种肥，以保证充足的养分供应，为降低空秕率奠定基础。
　　一般每亩施有机肥4000～5000公斤做基肥，磷酸二铵20公斤，尿素10公斤，硝酸钾10公斤作种肥，结合踩格子播种埯施或穴施。当叶片展开8～10片时，即花盘原始体开始分化时，每亩追施尿素20公斤，过磷酸钙20公斤，硝酸钾5公斤。试验证明，此时追肥能保证生育前期对养分的需求，促进小花分化，增加小花数19%～44%，提高产量25%～44．4%，减少空壳率。
　　3、人工打杈是减少养分分散的好办法。向日葵具有分枝特点，特别是食用型品种更为明显的，每个叶腋都能长出分枝，开成花盘。分枝消耗养分。盘小籽秕，同时，使主茎花盘变小，空秕粒增加，产量下降。为避免养分消耗，保证主茎花盘生产应在分枝芽刚一露头及时打去。试验证明，人工打杈空壳率在8%以下，而不打杈的为41%。
　　二、加强昆虫授粉
　　向日葵是虫媒花粉作物，蜜蜂授粉的效果极为显著。原苏联对昆虫授粉进行的试验证明，有蜜蜂的和其他昆虫授粉的植株空壳为14．8%；无蜜蜂只有少量昆虫授粉的空壳为59．8%；而无蜜蜂无昆虫的自然授粉情况下空壳为85．8%。由此看来，发展养蜂业，利用蜜蜂授粉对提高向日葵产量、减少空壳率是大好处的。试验证明，每5亩葵花田放一箱蜜蜂，结实率在95%以上，增产10%～20%。
　　三、人工辅助授粉
　　在昆虫和蜜蜂不足的情况下，人工辅助授粉是提高结实率的有效办法。向日葵开花后，花粉的生活力、没有授粉的柱头受精力均能保持10天。花粉受精力最强的时期在开花最初2～3天内，因此，应在向日葵进入开花期（全田70%植株开花）2～3天，进行第一次人工辅助授粉。
　　以后每隔3～4天授一次，共授粉2～3次。授粉时间最好在上午露水落下去之后进行，到午前11时结束。如果上午进行不完，可在下午3时以后进行。早晨有露水，花粉成团影响授粉效果；中午天热，花粉生活力弱，效果也不好。
　　人工辅助授粉的方法，最好用10厘米直径的圆纸壳或木板，上面垫上一层棉花，再蒙上纱布，在背面对角扎起来，做成与花盘大小相近的“粉扑子”。授粉时一手握住向日葵花盘颈，另一手用粉扑子的正面轻轻接触花盘，用力不要过大，以免损伤雌蕊的柱头，使雄蕊的花粉粒粘在粉扑上，然后将粉扑子以同样的办法接触另一个花盘，即进行了授粉。授粉时要注意把新鲜的花粉授在正在开花的小花上。授粉株数越多，粉扑子上粘的混合花粉越多，选择授粉的机会就越多，授粉的效果就越好。据试验证明，人工辅助授粉3次，向日葵空壳率仅为37%，而未进行人工辅助授粉的空壳率竟达61%。原苏联试验证明，人工辅助授粉比没有进行人工辅助授粉的增产8.6%。在无蜜蜂的地区，人工辅助授粉的效果最为显著。