Aumentar la producción de granos es crucial para la seguridad alimentaria nacional, y la gestión de fertilizantes es una de las formas más efectivas de lograrlo. En la producción agrícola tradicional, la aplicación excesiva de nitrógeno (N) a menudo conduce a una reducción de la eficiencia en el uso de N y a un aumento de la contaminación ambiental. Los fertilizantes compuestos de liberación lenta pueden mejorar efectivamente la eficiencia en el uso de N mientras satisfacen las demandas nutricionales del arroz. Sin embargo, la investigación sobre estos fertilizantes compuestos de liberación lenta sigue siendo limitada. Los efectos de las medidas de gestión de fertilizantes (proporciones de fertilizantes de liberación controlada y niveles de fertilizante N) en el rendimiento del arroz, la acumulación de materia, las características fotosintéticas y la eficiencia en el uso de N aún no se comprenden completamente. En particular, las relaciones entre el rendimiento y la acumulación de materia, las características fotosintéticas y la eficiencia en el uso de N requieren un estudio más profundo. Por lo tanto, este estudio se llevó a cabo en 2021 y 2022 utilizando Jinongda 667 como material, con tres tasas de fertilizante N de 90 (N1), 120 (N2) y 150 kg ha N (N3). Se probaron seis proporciones de fertilizantes de liberación controlada de urea recubierta de azufre (SCU) y urea recubierta de resina (RCU): 1:0 (C1), 0:1 (C2), 3:1 (C3), 4:1 (C4), 5:1 (C5) y 6:1 (C6) (optimizadas en 2022 a tres proporciones: 3:1, 4:1 y 5:1, con la fertilización tradicional de aplicación dividida (CF) añadida como control). Los resultados mostraron que el tratamiento N3C5 logró el mayor rendimiento de 9246.7 kg ha entre todas las combinaciones de proporciones de fertilizantes compuestos de liberación lenta y niveles de N. En 2021, bajo el mismo gradiente de N, los rendimientos siguieron el orden C5 > C4 > C3 > C2 > C1, mientras que el tratamiento C6 mostró una tendencia de rendimiento decreciente en diferentes niveles de N. El patrón de rendimiento observado en 2022 fue consistente con el de 2021. Comparaciones adicionales de C3, C4 y C5 bajo diferentes niveles de N con el tratamiento de fertilización tradicional (N3CF) indicaron que, bajo el mismo nivel de N, el tratamiento C5 produjo rendimientos significativamente más altos que los tratamientos C3 y C4. Las tasas fotosintéticas en varias etapas bajo el tratamiento C5 aumentaron entre un 1.9% y un 12.7% en comparación con los tratamientos C3 y C4. Los tratamientos N2C5 y N3C5 aumentaron el rendimiento en un 1.3% y un 9.4%, respectivamente, en comparación con N3CF, con un aumento en el número de panículas efectivas del 6.7% y el 11.1%, respectivamente. El tratamiento N2C5 redujo la aplicación de N en un 20% en comparación con N3CF, mientras que aumentó significativamente la Eficiencia Aparente de Uso de N (NAUE) en un 56.6% y la Eficiencia de Utilización Agronómica de N (NAE) en un 41.8%. Por lo tanto, aplicar un fertilizante de liberación controlada 5:1 a una tasa de aplicación de N de 120 kg ha puede reducir el uso de N mientras mejora la eficiencia. Este enfoque proporciona una base teórica para el cultivo de arroz verde y de alto rendimiento.