目前，我国水稻生产成本中肥料占50%以上，过量施肥、不合理施肥是施肥过程中存在的主要问题。这样的施肥方法使肥料利用率下降，大量肥料被浪费损失，污染环境，降低产量和品质，影响食品安全。精确计算肥料用量，节省用肥，合理运筹肥料，是实现水稻生产“高产、优质、高效、生态、安全”综合目标最关键的栽培技术。
一、氮磷钾肥施用比例的合理确定。水稻对氮磷钾三要素的吸收平衡协调，才能取得最大肥效和最高产量。高产水稻对氮磷钾的吸收比例为1:0.45:1.2，这是反映三要素营养平衡协调的生理指标。但田间施肥应根据土壤特性、肥力和三要素的含量，通过农业部推荐的测土配方施肥试验来确定，这个方法又称“3414”法。“3414”法比较复杂，这里不展开介绍。
二、氮肥的精确定量。氮肥的精确定量要解决施氮总量的确定，基肥、分蘖肥与穗肥比例的确定，以及根据苗情对穗肥施用作合理调节等3个问题。
精确的施氮总量可用斯坦福的差值法求取，基本公式为：达到目标的施氮总量（公斤/亩）=（目标产量需氮量-土壤供氮量）÷氮肥当季利用率。阶段施肥量（基蘖肥和穗肥）计算公式为：达到目标产量的阶段施氮量=（达到目标产量的阶段吸氮量-土壤阶段供氮量）÷氮肥的阶段利用率。
公式的实际应用首先要明确目标产量需氮量、土壤供氮量和氮肥当季利用率3个参数，确定施氮总量，然后合理确定基蘖肥与穗肥的分配比例和施用时间。
1、目标产量需氮量的求取。目标产量需氮量=目标产量×100公斤稻谷需氮量÷100。在各地不同气候、生态和栽培条件下，高产田百公斤稻谷需氮量略有不同，应求出当地代表品种在不同产量水平时的百公斤稻谷需氮量。江苏现有常规中晚熟粳稻亩产500-750公斤范围的百公斤稻谷需氮量：亩产量在500公斤时百公斤稻谷需氮量为1.85（1.8-1.9）公斤，亩产量在600公斤时百公斤稻谷需氮量为2（1.9-2.1）公斤，亩产量在700公斤以上时百公斤稻谷需氮量为2.1公斤左右。杂交粳稻比常规粳稻省肥，初步测定常优1号亩产量700公斤以上的高产田，百公斤稻谷需氮量为1.95公斤左右。籼型杂交水稻的百公斤稻谷需氮量江苏比同产量等级的粳稻低0.2公斤，亩产量700公斤的高产田百公斤稻谷吸氮量为1.9公斤左右；云贵高原亩产700-1200公斤以上的籼型杂交稻高产田，百公斤稻谷需氮量多数在1.75（1.7-1.8）公斤左右；湖南亩产600公斤的双季早稻和晚季稻百公斤稻谷需氮量为1.8（1.7-1.9）公斤左右。
2、土壤供氮量的求取。⑴基础产量与土壤供氮量。直接采用不施氮空白区稻谷基础产量及其百公斤稻谷需氮量，求得土壤供氮量。空白区基础产量百公斤稻谷需氮量也随地力提高而增加，并且会受土壤特性影响。基础产量同为亩产400公斤左右的地力水平，每百公斤稻谷需氮量，黏土地为1.75（1.6-1.9）公斤，而沙土地为1.5（1.4-1.6）公斤。⑵品种、茬口与空白区产量的关系。江苏测定结果，前茬为小麦，水稻基础产量为400公斤/亩；前茬为油菜，水稻基础产量提高至450公斤/亩左右。在同一田块上种植生育期长短不同的水稻品种，土壤的供氮量也不同。江苏测定，生育期相差10天以上的两个水稻品种，基础产量每亩相差23公斤左右，土壤供氮量每亩相差0.58公斤，差异一般在5%左右。生育期相同的籼粳稻品种之间，同为粳稻的常规品种和杂交稻之间也有显著差异。因此，应分地区按土类、地力和前茬分别测定。⑶土壤供氮量的年际稳定性。利用基础产量或基础供氮量作为土壤供氮量的指标在年度间比较稳定。各地基础产量年度间变化较小，绝对值在每亩0.6-27公斤/亩，变化率在6%以内（0.15-5.89%）；每亩吸氮量差异在0.6公斤以下（0.01-0.59公斤），变化率在10%以内（0.16-9.39%）。基础产量和基础吸氮量年度间较高的稳定性，使测得的土壤供氮量参数值具有应用指导价值。只要品种类型或耕作制度（茬口）和施肥量不发生重大变化，一般基础产量的数据可以应用3-5年。
3、氮素当季利用率的求取。不同水稻品种、土壤质地、肥料种类、施肥方法、前后期施肥比例、气象条件、土壤水分都会影响肥料利用率，差异在17.1-45.3%。但在高产条件下，上述各因素都必须保证在最适范围内。目前大面积氮素当季利用率取平均值42.5%（40-45%），穴播带土移栽小苗可提高至45-50%。
