簡介
矽元素作為一種新型無機礦物質肥料，是一種很好的品質肥料、保健肥料和植物調節性肥料，是其他化學肥料無法比擬的一種新型多功能肥料。它既可作肥料，提供養分，又可用作土壤調節劑，改良土壤。
矽對植物生長的作用
1、提高作物的光合作用：矽提高水稻、大小麥、甘蔗等禾本科作物的光合效率，其機理是澱積在表皮細胞中的矽使植株挺拔，葉片與莖桿夾角變小，改善了植株的受光勢，提高了植株對光的截獲與利用。
2、提高根系活性：矽提高根系的活性表矽可使水稻根系的白根數增加，提高水稻根系的ɑ－萘胺氧化力，增強水稻根的泌氧能力，提高根的脫氫酶活性，從而減輕厭氧條件下還原性有害、有毒物質如Fe2+、Mn2+、H2S等對根系的危害。
3、提高抗倒伏能力：由於澱積在表皮細胞壁中的矽形成角矽雙層，莖桿的機械強度增加，使植株拔，可有效地防止水稻、大小麥等作物的倒伏現象，在惡劣氣候如颱風襲擊等情況下這種作用尤其明顯。
4、增強抗病能力：矽提高作物的抗病性已是不爭的事實。矽對水稻的三大病害（稻瘟病、紋枯病、白葉枯病）和胡麻葉斑病，小麥的鏽病和赤霉病具有顯著的抗性。矽鈣肥可顯著減輕水稻的螟蟲、稻飛虱和大小麥的蚜蟲危害，可提高黃瓜、冬瓜、甜瓜、西瓜等葫蘆科物對真菌病害如霜霉病、腐霉病、白粉病的抵抗力，減輕番茄臍腐病的發病率。然而矽提高作物抗病性的機制尚未搞清楚。長期以來，人們一直認為沉積在乳突體、表皮細胞壁或受真菌侵染部位的矽對植物起著天然的"機械或物理屏障"作用，矽的積累與寄主細胞的抗病或系統抗病。
5、提高植物的抗逆能力：矽顯著提高植物對生物脅迫（如上述的抗病性）和非生物脅迫（即環境脅迫，如鐵、錳、鋁等重金屬毒害、鹽害、乾旱脅迫等）的抗（耐）性。
6、抑制作物的蒸騰作用，提高水分利用率：澱積在表皮細胞壁中的矽所形成的角矽又層可抑制水分蒸騰作用，有利於作物經濟用水。對於發展節水農業有重要意義。
7、提高作物產量、改善品質：水稻、大小麥、玉米、甘蔗等禾本科作物，黃瓜、冬瓜、西瓜、甜瓜等胡蘆科作物以及.番茄、大豆、草莓、棉花等作物對矽鈣肥也有較明顯的反應。甘蔗、甜菜、甜瓜施用矽鈣肥後可顯著提高含糖量，番茄施用矽鈣肥後可提高維生素C含量。增產的機理應該是綜合性的效果（促進生長、提高高光合作用，促進對養分的吸收，提高對養分的利用率。提高抗倒狀、抗病性等）。
8、促進對養分的吸收，改善體內養分平衡：矽可以通過促進或抑制作物對某些必需營養元素的吸收與運輸從而改善作物體內的養分不平衡狀況。
矽肥的十大作用
1、是種保健性營養元素肥料：施矽肥能改良土壤矯正土壤酸度，提高土壤鹽基，促進有機肥分解，抑制土壤病菌。如紅壤旱地屬酸PH值4.5～5.2左右，缺有機質和鈣，容易板結。施矽肥可改良土性，加速熟化，有利於作物增產。蔬菜大棚連種兩年以上，黴菌和病菌累積會影響作物產量與品質。施矽肥能有效防治黴菌的存活和繁殖及根莖霉爛等作物。
2、是構築植物體必需營養元素：絕大部分植物體內含有矽。特別是水稻，近年來其營養作用被認為僅次於N、P、K居第四位。檢測表明，生產1000公斤稻穀，二氧化矽吸收量高達150公斤，超過水稻吸收氫磷鉀的總和。水稻、小麥、大麥、大豆、扁豆、茴香六種作物灰分中，矽磷鉀鈣等7種營養元素的氧化物占灰分80%以上，其中矽氧化物占16～61.4%。
3、是改善品質的營養元素肥料：果樹施矽肥可顯著改善果實品質，體積增大。含糖量提高。味甜、氣香且利人體健康。還耐貯藏及運輸。甘蔗施矽、能提高產量，後期能促進莖糖分積累，提高出糖率。
4、是兼合多鈣鎂元素復混型肥料：矽肥兼含有一定量的磷、鋅、硼、鐵、錳等微量元素，對農作物有複合營養作用。適合多種作物施作。
5、可幫助作物提高光合作用：矽肥可使作物表皮細胞矽質化，使作物的莖葉挺直，減少遮蔭，葉片光合作用增強。如水稻施矽後，葉片角度縮小，冠層光合作用提高10%以上。
6、可增強作物抗病蟲能力：作物吸收矽素後，體內形成矽化細胞，莖葉表層細胞壁加厚，角質層增加，從而提高防蟲抗病能力，特別是抗稻瘟病、葉斑病、莖腐病、白葉枯病、菌欄病及棉鈴蟲、鏽病等。
7、可提高作物抗禦倒伏：由於作物的莖稈直，使抗倒伏能力提高80%左右。
8、可使作物體內通氣性增強：作物體內矽素量增加，使作物導管剛性加強，促使通氣性增強，對水稻、蘆葦等水生和溫生作物有重要意義，還可以促進根系生長，預防根系的腐爛和早衰。特別對防治水稻的爛根有重要作用。
9、可提高作物的抗逆性：作物吸收矽肥產生矽化細胞，有效地調節葉片氣孔的開閉，控制水分蒸騰作用。提高作用的抗旱、抗乾熱風和抗低溫御害能力。矽肥適用於早春作物。如早稻、早花生和冬春季蔬菜生產。
10、可減少磷在土壤中的固定：耕作土壤施矽後能活化土壤中的磷、並難溶性磷，促進在作物體內的運轉，從而提高結實率。
矽肥在不同作物上的不同作用
水稻
水稻施用矽肥增產效果特別明顯。水稻是喜矽作物，噴施矽肥可使水稻表皮細胞加厚，作物莖葉粗壯挺直，根系發達，葉片上沖，光合作用增強，促進有效分櫱、結實率高、穗大粒多、抗旱、抗倒伏能力提高85%以上，促早熟，提高稻米質量，抗病蟲害，可降低發病率75%。施用矽肥後水稻抗病性明顯增強，特別是稻瘟病、稻曲病、紋枯病、葉斑病、莖腐病、白葉枯病和爛根病、稻飛虱、二化螟、鑽心蟲、蚜蟲等病蟲害發生率明顯降低。
小麥
噴施矽肥後分櫱增多、莖稈粗壯、葉片挺直、結實率高、千粒重增加、抗旱、抗乾熱風、抗倒伏能力提高80%以上，白粉病、鏽病、紋枯病、根腐病和蚜蟲、鑽心蟲等病蟲害發生率明顯減少。
玉米
噴施矽肥後莖稈粗壯，株高降低，抗倒伏能力提高80%以上，葉面積增加，抗逆能力增強，玉米穗大、籽粒飽滿、禿尖減少，結實率提高，增產10%-23%以上，玉米粗縮病、莖基腐病、青枯病以及蚜蟲、玉米螟（鑽心蟲）等病蟲害發生率大幅減少和降低。
花生
施用矽肥後植株生長健壯，葉色深綠，根系發達，分枝多，果仁充實飽滿、空殼少、成仁率高、商品性好，增產效果一般在15%-50%，並且花生的葉斑病、枯萎病、莖腐病、根腐病、白絹病、蚜蟲、棉鈴蟲、紅蜘蛛等病蟲害明顯減少。
大豆
噴施矽肥後長勢好、葉片大、結實多、抗倒伏、成熟早、病蟲害少，可使豆莢螟的危害明顯減輕。一般可增產15%左右。
芝麻
噴施矽肥後植株堅挺、葉片上揚、生長旺盛、千粒重增加，抗倒伏與早衰，病蟲害少、品質提高。
棉花
噴施矽肥後根系發達、莖稈粗壯、分櫱多、葉片肥大、現蕾早、坐蕾多、伏棉桃增加、蕾鈴脫落少、成鈴率高、耐旱澇，枯黃萎病、根腐病、立枯病和盲椿象、蚜蟲、紅蜘蛛、棉鈴蟲等病蟲害明顯減少。一代、二代棉鈴蟲基本不用打農藥。
蘋果、梨、桃等果樹
噴施矽肥後果樹枝條粗壯，葉片增大且厚實、挺直、平展，光合作用增強，綠葉期延長，減少落果、縮果、畸形果、裂果，防止卷葉、花葉、黃葉、斑點、落花、落葉等生理病害，著色提前3-5天，成熟早，果實個大、色澤好、味甜、硬度高、耐儲運，品質大大提高。
果樹吸收矽素後，能在葉片和果實表面形成較多的矽化細胞和堅硬的表皮層，對梨木虱、桃小食心蟲、紅白蜘蛛、康氏粉蚧、蚜蟲等害蟲具有抵抗能力，高濃度的矽酸對黑星病、黑斑病、白粉病、鏽病、輪紋病、炭疽病、流膠病、青黴病、綿霉病、褐腐病、黑腐病、灰霉病、早期落葉病、腐爛病、根腐病等多種真菌孢子的萌發和菌絲生長具有很強的抑制作用，因而可顯著降低多種果樹病蟲害的發生率。
葡萄
噴施矽肥後樹體生長健壯，葉片增大，果穗數增多，乾鮮重比增加，著色好、成熟早，霜霉病、白粉病、褐斑病、灰霉病、黑痘病、白腐病、蚜蟲、紅蜘蛛等病蟲害降低，質量和產量明顯提高。
香蕉
噴施矽肥後對香蕉植株的高度、莖粗均有促進作用，果長、果周長都明顯增加，果實病斑少、色澤好、質量好。（束頂病和葉斑病是香蕉園的重要病害，噴施矽肥可減輕該病的發生。根據實踐表明，施用矽肥的發病率比對照降低25-50%。）
柑桔
噴施矽肥後可增加開花數和坐果率，綠葉期延長，病蟲害少，果實端正，個大著色好，質量高。
草莓
噴施矽肥後可使草莓果實增大、外觀鮮紅圓潤、有光澤，草莓大果率增加，質量好，採收期提前7天，經濟價值提高，平均增產50-57%，並能大大提高草莓對各種病蟲害的抵抗能力，（根據試驗表明，草莓噴施矽肥後，蚜蟲發生率下降75%，抗灰霉病率達到40%-53%，對白粉病、病毒病等其它病害也均有一定抗性）。矽肥對草莓的生長發育、質量和產量的提高均有較大的作用。
黃瓜
噴施矽肥後，莖葉挺直，光合作用增強，長勢好，瓜粗且直，上市早，成色好、口感好，病蟲害少，白粉病、枯萎病、葉斑病基本沒有，質量和產量都明顯提高。
西瓜
噴施矽肥後生長健壯、皮薄、肉質脆甜、含糖量高，病蟲害少、產量高、質量好。
甘蔗
噴施矽肥後甘蔗植株生長挺拔、葉片直立、抗乾旱、抗倒伏、抗病能力強，病蟲害少、成熟早、質量好，甘蔗產量和含糖量明顯提高。
蘆葦
蘆葦施矽肥具有良好的增產作用，噴施矽肥後可使蘆葦生長速度加快，增加莖稈強度、莖粗增加、莖壁增厚、可有效防止病蟲害的侵入，抗倒伏能力增強，蘆葦質量也得到改善。從而具有較大的經濟效益、社會效益和生態效益。
草坪
噴施矽肥可顯著提高草莖稈的機械強度，對草坪的葉斑病、褐斑病、枯萎病等多種真菌引起的病害均具有抵抗作用。
中藥材
噴施矽肥後，植株生長健壯，蟲少、病少、品質好。
矽肥
具有矽(Si)標明量，以提供植物矽素營養為主要功效的肥料，也稱矽酸鈣肥料。多屬鹼性肥料，故兼有調節土壤酸鹼度的作用。
1926年美國人A. L.索莫爾(Sommer)率先提出水稻是喜矽作物，矽是水稻良好生長所必需的元素。20世紀50年代，日本開始矽在水稻生產上套用的研究，60年代推廣。之後，亞洲一些產稻國家，如朝鮮、印度、斯里蘭卡等國相繼推廣套用此項技術。60年代末，美國、模里西斯、辛巴威、南非等一些地區也報導了施用矽肥對甘蔗、高粱、玉米、穀子等作物有良好的增產作用，如夏威夷施用矽酸鈣爐渣，甘蔗產量每公頃可增加8～10噸。中國50年代在研究爐渣肥料時，曾指出一些礦渣肥料可為水稻提供矽元素的營養而增加產量。70年代後期的研究證明，中國南方，尤以東南部大部分土壤缺矽，施用矽肥對水稻有良好的增產反應。
鑒於建立無矽培養的困難，迄今為止，矽是否是植物生長必需營養元素，意見不一，有人認為矽對雙子葉植物如番茄、蘿蔔和中國甘藍等非嗜矽植物(non-sili-cophile plant)的生理作用不明確，因此矽不能稱為植物生長的必需元素;有人則認為矽對禾本科作物如水稻、大麥等以及木賊屬和某些硅藻類品種的生長是必需的。70年代末80年代初，日本人三宅靖人、高橋英一等進一步研究了矽對番茄和黃瓜生長發育的影響，發現番茄、黃瓜缺矽生長不好，分生組織受抑制，葉片下垂像“垂柳”，外表像缺水，果實畸形或不結實，並指出與缺硼無關，據此把矽列為植物生長的必需元素，但未被公認。
作用
對矽肥反應最敏感的作物是水稻。矽肥對控制水稻的株型、株高，穗數、鮮重、乾重以及籽粒產量的提高都有良好的作用，矽在水稻營養生長期，主要影響穗數的形成;在生殖生長期主要影響穗粒數和實粒數，因此矽與水稻產量有密切的關係。據南韓的試驗表明，水稻乾物質中矽的含量與稻穀產量呈正相關(圖)。通常每生產500千克的稻穀約需要吸收65千克的二氧化矽。施用矽肥平均增產10%左右。水稻糙米產量和莖稈SiO含量的關係
品種
常見的矽肥有偏矽酸鈣(CaSiO)，含矽31%;偏矽酸鈉(NaSiO)，含矽23%;矽酸鈣爐渣，主要成分是CaAlSiO和CaSiO，含矽18%～21%。農用矽肥主要是含矽酸鹽的工業廢渣，如鋼鐵冶煉渣、煉銅渣、煉鋁赤泥、粉煤灰、天然矽灰石、小氮肥廠碳化煤球渣、黃磷渣、窯灰渣等。各種廢渣由於原料及配比不同，成分及含矽量差異較大。一般高爐渣含矽比平爐渣高，經水淬的水渣比干渣要高。中國各地所產爐渣的主要成分見下表。這些爐渣除含二氧化矽外，還含有大量的氧化鈣，其有效態比例約在70%～80%左右，此外還有氧化錳5%～10%，及鐵、錳、鋁和一定數量的磷、硫、銅、硼、鉬等。
中國各地鋼鐵爐渣主要成分(%)
| 爐渣 品 名 | pH 值 | SiO2 | CaO | MgO | MnO | ||||
| 全量 | 易溶 | 全量 | 易溶 | 全量 | 易溶 | 全量 | 易溶 | ||
| 高爐渣 平爐渣 轉爐渣 電爐渣 | 9.8 10.6 11.8 11.0 | 40.7 24.5 26.9 27.3 | 30.8 15.0 18.3 14.0 | 36.1 29.8 45.1 28.7 | 24.7 18.9 34.8 19.4 | 5.4 11.5 6.1 10.3 | 3.2 4.9 4.6 3.5 | 0.48 2.33 2.38 2.20 | 0.22 1.75 1.63 1.70 |
爐渣矽肥多屬緩效性肥料。80年代後期，新開發的高效矽素肥料含水溶性矽55%～60%(以SiO計算)，白色粉狀結晶，已在中國南方一些稻區試用，肥效良好。
工業廢渣作矽肥施用時，一般要符合以下質量要求;①溶於0.5摩爾/升鹽酸(HCl)溶液中的二氧化矽含量不低於20%;②重金屬如鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)等的含量要極低;③細度要適中，以大部分能通過60篩號篩孔(孔徑為0.25毫米)為宜。
施用技術
矽肥施用的效果與土壤中有效矽的含量有關。土壤中二氧化矽的含量雖然占土壤重量的20%～80%，但絕大部分呈結晶態。能被作物吸收的矽即有效態的矽，可溶於pH值為4的醋酸緩衝液中。矽在土壤中的含量因其母質類型而異，一般發育於火山灰土、玄武岩、紫色頁岩、石灰岩、板岩等的土壤有效矽含量較高，而發育於花崗岩、石英砂岩、凝灰岩風化物上的土壤含矽量較低;質地較輕、土層薄、淋溶強烈、酸性較強以及有機肥料施用量少的土壤，其有效矽含量也低。一般水稻土有效矽(SiO)含量以100毫克/千克(pH=4醋酸緩衝溶液提取)及水稻莖葉中二氧化矽為10%(以乾物質計)為缺矽臨界指標。低於這兩個指標時，可視為缺矽而需要施用矽肥。
中國南方廣泛分布的紅砂岩、花崗岩、花崗片麻岩和淺海沉積物母質上發育的水稻土，以及位於紅壤丘陵二階地輕質第四紀紅色粘土母質上發育的水稻土，均為供矽能力低的
水稻土，其有效矽含量在80毫克/千克以下，水稻莖葉二氧化矽含量在8.5%左右，施用矽肥平均增產率近10%。
矽肥一般宜作基肥和早施。播前耙面撒施比耕翻前全層施用效果高。矽肥施用量，日本推廣的基準矽酸鈣爐渣用量大致為1200～1500千克/公頃，中國各地試驗亦以1500千克/公頃左右經濟效益最佳。矽酸鈣的當季利用率約為20%～25%，後效較高，可根據情況間歇施用，或第一年常量、第二年減量施用。
