水稻对大量元素的反应，以氮素最为敏感。补给氮素不足，将导致发育不良，产量下降。若过度施用，叶片脆弱易起倒伏引起物理性的磨擦致病，生理性上也产生较差的抗病虫害性，因而减产。对吸收氮素的时机而言，以分蘗盛期及幼穗形成期为最大，其中又以分蘗期的需求最重要，占了水稻全期生育所需总氮素的50%。磷肥作为水稻幼苗期的根系发育，起重要的作用，此外还能促进氮肥的吸收，提高水稻结实率和千粒重等，磷肥以一次作基肥施用为原则。钾肥可以促进碳水化合物的合成与运输、增强光合作用。钾肥也能促进茎秆生长粗壮、增强抗倒和抗病力。主要在分蘗后期和初穗形成期使用。根据浙江农科院土肥所的报告，水稻在生长和生育时期，对于硅元素有极大的需求。尤其在化肥使用多年的农耕土地上，土壤中有效硅的可利用性大幅减少，故补充水稻所需之含硅型肥料，在实现在增产以满足粮食需求上有重要意义，一般上也一次性基肥施入。早在1996年，安徽农大的学者即已提出沸石对碳铵、过磷酸钙、硫酸钾等的吸附性分别高达82.6%、89.9%和85.4%, 换言之，和沸石作反应后的化学肥料，具有高程度的缓效性。然而，大量元素施用于田间时，其有效性常低于40%, 如氮肥的有效性约为30-40%，磷肥最低，只有10~20%，钾肥约20 ~ 40%，显示大部肥料施入田后造成淋失、挥发、冲蚀、固定化等损失。
 

了解几个地区的水稻施肥方案，基本上因应品种、生育天数、天候环境等有不同。马来西亚水稻约95-100天可以采收，每公顷的水稻，在第15施用360公斤复合肥(政府补助免费); 第35天追肥尿素100公斤，第55和70天分别追加复合肥175公斤。总化学肥料的使用量为810公斤。台湾方面基本上有一期和二期稻作，至采收全期为125-130天(二期较短)。插秧后第7, 25, 60天分别使用复合肥每次800公斤，总用量2.4吨。中国方面，品种繁多，基本上有90-140天的品种，每亩地入基肥时加入复合肥25公斤和尿素15公斤，在20, 40和70天时分别用尿素追肥15, 15和5公斤。总合1公顷的总用量为1.125吨。以上仅就化学肥料的数字，尚不包括使用其他叶面营养剂和有机质液肥。总合热带、亚热带的施肥方案，台湾水稻的用肥量十分大，年迈农友的习性也都偏好深绿叶片。但状态在新一代农友的观念慢慢会改正过来。马来西亚则由于复合肥由政府免费发放，基本上农友对水稻的施肥方案是相对落后的。
 

由于氮素为水稻重要的大量元素，各主流公司在水稻的营养方案，亦以控氮为主。大多国内主流的缓控释肥厂家都有适用于水稻的肥料品种。举例如茂施集团的「控得力」水稻专用控释掺混肥料，控释氮达50%,可以作为水稻基施一次性施肥而免追肥。今年四月初，吉林云天化与日本JCAM公司联合推出适用于东北区域的「超级氮」水稻肥。国外的知名企业包括巴斯夫的脲酶抑制剂(LIMUS®); 科氏集团的脲酶抑制剂NBPT和硝化抑制剂Nitrapyrin, DCD, 771G77等应用在控氮的添加物。印度自成一格的印楝素包衣型尿素等等。除了大量元素的的营养方案外，近几年来，韩国的恩博公司 (Nousbo Co. Ltd.)推出了硅肥发泡性肥料，积极在中国和台湾市场布局，但仍缺乏相对应的数据说明田间效果。马来西亚绿丰公司的含硅型水稻肥，三大元素加上硅肥和中微量元素，基本田间的效期可达到30-45天，每亩地用量10公斤，平均于插秧后7, 35和55天使用一次。不必其他追肥。经由马来西亚当地和台湾的使用后，亩产量达到900公斤以上。本肥料基本上满足了磷、硅等元素在最前期需求，更有中微量元素和硅调理土壤的元素动态，增加肥料利用率。增产省工等不提，单是减少化学肥料的效益方面，和中国惯行的水稻方案用量相比，足足可节约80%，二氧化硅等成分完全可回归土壤无残留，水稻在生育期中因植株挺拔，大大降低了疾病的发生，更因此减少了农药的使用，符合当代绿色生态农业的基本要件。