Produksi padi nasional menurun, sehingga peningkatan produktivitas perlu dilakukan dengan memperhatikan faktor-faktor seperti kesuburan tanah dan pemupukan. Tanah vertisol kaya akan silikon, tetapi sebagian besar tidak tersedia bagi tanaman, sementara pemupukan N, P, K saja belum cukup untuk mencapai hasil optimal tanpa dukungan Si. Penambahan pupuk Si bersama dengan NPK terbukti meningkatkan ketersediaan, serapan hara, dan hasil padi. Penelitian ini bertujuan menentukan dosis pemupukan kalium silikat dan N, P, K yang optimal untuk meningkatkan ketersediaan dan serapan hara, serta hasil padi. Penelitian dilaksanakan di lahan sawah Desa Jatikuwung, Kecamatan Gondangrejo, Kabupaten Karanganyar dan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian UNS. Rancangan percobaan disusun dalam RAKL (RAKL) satu faktor dengan 9 perlakuan dan 3 ulangan, yaitu (A) kontrol, (B) NPK standar, (C) ¼ NPK + 10 L/ha kalium silikat, (D) ½ NPK + 10 L/ha kalium silikat, (E) ¾ NPK + 10 L/ha kalium silikat, (F) 1 NPK + 10 L/ha kalium silikat, (G) ¾ NPK + 2,5 L/ha kalium silikat, (H) ¾ NPK + 5 L/ha kalium silikat, dan (I) ¾ NPK + 7,5 L/ha kalium silikat. Variabel yang diamati terdiri dari ketersediaan dan serapan hara (N, P, K, Si), tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah anakan produktif, berat 1.000 biji, dan berat gabah. Data dianalisis menggunakan ANOVA, uji DMRT pada tingkat kepercayaan 95%, dan uji korelasi Pearson. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan ¾ NPK + 5L/ha kalium silikat (H) dapat direkomendasikan sebagai pemupukan yang efisien karena mampu meningkatkan N total (44,12%), P tersedia (16,97%), K tersedia (20,83%), dan Si tersedia (18,54%) dibanding pemupukan NPK standar. Perlakuan ini juga mampu meningkatkan serapan N (34,98%), P (26,15%), K (14,70%), dan Si (39,01%) dibanding perlakuan NPK standar. Hasil produksi padi (jumlah anakan dan produktif, berat 1.000 biji, berat gabah panen) juga diperoleh dari perlakuan ini.