עץ התמר זקוק לדשן מאוזן העשיר באשלגן (K) ובחנקן (N) לצמיחה טובה ויבול איכותי. האשלגן חיוני להבשלת הפירות ולהתפתחות הגזע, בעוד החנקן תומך בצמיחת העלים. מומלץ להשתמש בדשן אורגני כמו קומפוסט, זבל פרות מבוגר או דשן ייעודי לדקלים בעל יחס NPK של 8 עד 2-12 (חנקן-זרחן-אשלגן) בתוספת מיקרו-אלמנטים כמו מגנזיום, ברזל ואבץ.
דישון התמר מתבצע בשלוש תקופות עיקריות: באביב (מרץ-אפריל), לפני תחילת הצמיחה, בקיץ (יוני-יולי), בתקופת ההבשלה, ובסתיו (אוקטובר), לאחר קטיף הפירות. לכל עץ בוגר (מעל 5 שנים) יש לפזר 2 עד 3 ק"ג דשן אורגני מורכב או 1 עד 2 ק"ג דשן כימי ייעודי לדקלים, ולהרחיק את הדשן כ-50 ס"מ מהגזע. השקיה לאחר הדישון חיונית להמסת החומרים.
חשוב להימנע מעודף חנקן, הגורם לצמיחה ירוקה מוגזמת על חשבון הפירות ומגביר רגישות למזיקים. גם דישון יתר עלול לגרום לכוויות שורשים ולמחסור במינרלים. גננים אורגניים יכולים להזין את העץ בתה קומפוסט אחת לחודש בעונת הגידול, או לפזר שכבה של 5 עד 7 ס"מ קומפוסט מסביב לגזע פעמיים בשנה (אביב וסתיו).
לעצים צעירים (עד 3 שנים) יש לתת חצי כמות דשן, ולהתמקד בדשן עשיר בזרחן לחיזוק השורשים. עצים בעציצים זקוקים לדישון תכוף יותר, אחת לחודשיים בעונת הגידול, בדשן נוזלי מאוזן (NPK 10 עד 10 עד 10) מדולל לחצי ריכוז. זכרו: תמר רגיש לעודפי מלח, לכן יש להימנע מדישון בחורף ובתקופות בצורת.
