供试土壤：水稻土，w(有机质)为13.56 g/kg，w(碱解氮)为59.02 mg/kg，w(有效磷)为21.2 mg/kg，w(速效钾)为85.34 mg/kg，pH为6.40。

供试作物：水稻，品种为“粤禾丝苗”，生育期为110 d，广东省农业科学院水稻研究所选育。

供试肥料：复合肥，N-P₂O₅-K₂O=26-10-15；海藻寡糖增效硅锌肥(AOS-SiZn)，w(海藻寡糖)≥ 5 000 mg/kg，w(SiO₂)≥10%，w(ZnSO₄ ·H₂O)≥5%，w(有机质)≥10%；上述肥料均由华南农业大学根层调控实验室与湖北鄂中生态工程股份有限公司共同研制。

2023年4月10日，在广州市从化区鳌头镇高禾村(23°34′N，113°29′E)开展了田间小区试验。试验共设置5个处理：CK，不施肥；T1，基肥、分蘖期和孕穗期追肥均为复合肥；T2，在T1的基础上，分蘖期追施AOS-SiZn；T3，在T1的基础上，孕穗期追施AOS-SiZn；T4，在T1的基础上，分蘖期和孕穗期均追施AOS-SiZn。每个处理重复3次，具体施肥时间与施肥量见表 1。水稻栽培和病虫害管理措施同当地常规管理。

(1) 水稻收获前1天，用SPAD-502 Plus型SPAD仪测定水稻剑叶叶绿素相对含量(SPAD值)，用直尺测量叶长、叶宽、穗长和株高。

(2) 水稻成熟后，收获水稻茎叶和籽粒，称量其干质量；称取一定量的烘干样品，剪碎、磨样、称量并消煮，按照行业标准《测土配方施肥技术规程》(NY/T 2911—2016)中的规定，采用自动定氮仪法、钼锑抗比色法和火焰光度法分别测定植株中的氮、磷、钾含量；采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定植株中的硅、锌含量，采用碱解扩散法、Olsen法、乙酸铵浸提-火焰光度法、重铬酸钾氧化法等分别测定土壤中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质的含量^[8]；将土壤与去离子水按1 ∶2.5的比例进行混合，直接测定土壤pH。

(3) 将收获的稻谷存放3个月，待稻米理化性质稳定后，参照国家标准《优质稻谷》(GB/T 17891—2017)中的方法测定稻米的垩白粒率、垩白度、胶稠度、直链淀粉含量等品质指标。

(4) 养分转运系数为籽粒养分含量与茎叶养分含量之比，其值越大，表示养分从茎叶向籽粒转运的能力越强。

(5) 肥料养分利用率按式(1)计算。

式中：M₁——施肥区水稻茎叶和籽粒养分含量；

M₂——不施肥区水稻茎叶和籽粒养分含量；

M₀——肥料施入量。

试验数据采用Microsoft Excel 2021和SPSS 26.0软件进行统计分析，采用Duncan′s多重比较分析差异显著性。

水稻的外观形态和长势是评价肥料效果的重要指标。一般而言，肥料施用后，水稻植株生长越快，肥料效果就越好。为避免短期效应的干扰，试验测定了收获期的水稻长势，结果见表 2，表中同列数据后不同小写字母表示各处理间差异显著(P＜0.05)，下同。

从表 2可看出：与CK处理相比，施肥处理的水稻剑叶SPAD值增加了8.5%~18.8%，叶长、叶宽、穗长及株高分别增加了1.2%~4.8%、5.0%~13.2%、3.7%~5.1%和3.8%~5.6%。收获期的水稻剑叶SPAD值在一定程度上反映了水稻植株受氮素的影响程度，较高的SPAD值通常表明前期氮素供给充足。与T1处理相比，T3、T4处理的剑叶SPAD值均表现出显著差异。综合水稻剑叶SPAD值、叶长、叶宽、穗长和株高等指标，T4处理的水稻生长表现最佳。

水稻产量的构成因子由有效穗数、穗粒数、结实率和千粒质量构成。试验考察了不同处理对水稻产量及其构成因子的影响，见表 3。

从表 3可看出：与CK处理相比，施肥处理显著提高了水稻的有效穗数和产量；与CK和T1处理相比，T2、T3、T4处理的产量增幅为11.6%~18.4%和1.2%~7.4%。综合有效穗数、穗粒数、结实率、千粒质量和产量等指标，以T4处理的效果最佳。

不同处理的稻米品质指标见表 4。

从表 4可看出：与CK处理相比，施肥处理显著降低了稻米的垩白粒率，复合肥与AOS-SiZn配施处理还显著降低了垩白度，其中T4处理的稻米垩白粒率和垩白度最小，分别比CK处理的降低了34.6%、43.3%；与T1处理相比，T4处理显著降低了稻米垩白粒率，显著提高了稻米胶稠度，但对稻米直链淀粉含量无显著影响。综合稻米垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量和胶稠度等指标，以T4处理的效果最好，这表明复合肥与AOS-SiZn在水稻分蘖期和孕穗期配施，有利于改善稻米的品质。

为探究复合肥与AOS-SiZn配施处理提高水稻籽粒产量的内在机制，测定了不同处理的水稻茎叶和籽粒中氮、磷、钾养分含量和转运系数，见表 5。

从表 5可看出：与CK处理相比，施用复合肥处理的水稻茎叶和籽粒中的氮含量分别显著提高了11.6%和8.2%，钾含量分别提高了8.0%和2.1%；与T1处理相比，T4处理的水稻茎叶中的氮含量有所提高，但无显著性差异；不同营养元素的转运系数由大到小为磷转运系数＞氮转运系数＞钾转运系数，但各施肥处理间相同养分的转运系数差异不显著。

肥料养分利用率是衡量肥料有效性的重要指标，不同处理的水稻植株对肥料中氮、磷、钾、硅、锌的利用率见表 6。

从表 6可看出：与T1处理相比，T2~T4处理能显著提高水稻植株对肥料中氮、磷、钾养分的利用率，其中T4处理的效果最佳；T2、T3处理的氮、磷、钾利用率无显著性差异，T4处理的氮、磷、钾利用率显著高于T2、T3处理的；T4处理对硅的利用率显著低于T2、T3处理的，这可能与T4处理在分蘖期和孕穗期均追施硅肥有关；T2~T4处理对锌的利用率无显著性差异。综合氮、磷、钾、锌的利用率，以T4处理的养分利用率最高。

针对华南地区水稻种植中存在重大量元素肥料、忽视中微量元素肥料的问题，本文考察了复合肥与中微量元素、生物刺激素配合施用对水稻产量和品质的影响。与T1处理相比，在分蘖期和孕穗期均追施AOS-SiZn的T4处理明显提高了水稻剑叶SPAD值，增加了水稻的有效穗数、结实率和千粒质量，从而提高了水稻产量，这与王力等^[9]在优良食味粳稻上的研究结果一致。由于水稻对硅和锌的需求量较大，且水稻生育期间经常遭受水涝、干旱等胁迫，因此，将具有抗逆功能的海藻寡糖与硅、锌结合，并与复合肥配合施用，可能是T4处理对水稻产量具有良好效应的原因^[9]。

施肥不仅能提高产量，还能改善稻米品质^{[6, 10]}。苏恒等^[11]的研究表明，施用硅肥能显著提高北方粳稻的糙米率、精米率和整精米率。施用硅、锌肥能显著提高南粳46稻米的胶稠度^[12]。在试验中，复合肥在分蘖期和孕穗期与AOS-SiZn配施能降低稻米垩白粒率和垩白度，提高胶稠度，但对直链淀粉含量没有显著影响。胡时友等^[13]的研究表明，追施锌肥可以使米质变软，胶稠度变长，从而提升稻米的食味品质，但对糙米率和直链淀粉含量影响不显著，这与本试验的结果一致。龚玉琴等^[5]也证实，在常规施用氮磷肥的基础上配施硅、硫、锌、锰肥可以改善大米碾磨品质和外观品质。

除中微量元素可提升稻米品质外，生物刺激素也能提升稻米品质。Pei等^[14]运用Meta分析发现，与对照处理相比，施用海藻肥料能提高作物产量15.17%，并提高糖酸比以及维生素C、淀粉的含量。海藻寡糖作为海藻肥料中的主要功能物质，与复合肥配施可提高水稻和菜心的品质以及氮、磷、钾的利用率，这可能是因为海藻肥中的海藻寡糖、甘露醇、甜菜碱、生长素、细胞分裂素等功能物质能够增强农作物的抗寒、抗旱、抗倒能力，从而促进养分吸收，提高品质^[15-16]。

综合生长、产量和养分利用率等三方面的指标来看，复合肥与AOS-SiZn配合施用效果较好，其原因可能与以下因素有关：①配施处理中，微量元素锌在分蘖期施用可以促进水稻的早发和分蘖发生，在孕穗期施用可以提高成穗率和结实率^[4]。②中量元素硅增强了水稻的光合作用，促进同化产物向籽粒转运，从而提高水稻产量；另外，锌肥还可以提高蛋白质含量，使米质变软，胶稠度变长，从而改善品质^{[12, 16]}。③海藻寡糖中含有多种生理活性物质，能够增强水稻生长过程中的抗逆能力，提高对高温、干旱等胁迫的抵抗力，从而有利于灌浆过程中同化产物的累积与转运，进一步提高产量并改善品质^{[9, 15]}。

在传统的水稻种植中，施肥量通常较大，且施肥方式粗放，常出现施肥过量的问题，这不仅造成稻田土壤中氮、磷、钾等元素的累积，还存在养分流失的风险。因此，提高稻田养分利用效率具有重要的生态意义。2013年，原农业部在《科学施肥促进肥料利用率稳步提高 我国肥料利用率达33%》中指出，我国水稻的氮肥、磷肥和钾肥利用率分别为35%、25%和41%^[17]。试验结果表明，与单施复合肥相比，AOS-SiZn在分蘖期和孕穗期与复合肥配施时，氮、磷、钾的利用率分别达到了43.0%、36.3%、51.0%，相较于全国水稻氮、磷、钾肥的利用率，均有明显提升。其原因可能包括以下几个方面：土壤基础肥力不高；合理的田间管理和良好的肥料施用策略；AOS-SiZn可能促进了水稻根系生长，提高了氮磷钾养分的吸收效率；水稻作为高硅积累植物，其植株中硅的质量分数在10%以上，硅肥的施用促进了水稻生长，增强了对氮磷钾养分的吸收。吕亚天等^[18]的研究发现，增施硅肥能明显提高水稻的氮、钾利用率，这与本试验的结果一致。