硅在化学周期表中系第四族主族（碳素）元素，化学性质比较活泼，在高温时能与多种元素化合。自然界中硅的分布极广地壳中约占27.6%，主要形式是二氧化硅的硅酸盐，硅化物也存在于植物中。在农业生产中，特别是大量使用氮、磷、钾肥料后，要使农作物健康生长，仅依靠自然循环供给硅素养份是不够的，必须重视硅肥的研究开发和应用。1、硅肥发展概况　　早在1926年，美国加州大学农业研究人员提出水稻是喜硅作物，并研制了含硅肥料进行试验，效果明显，继而又在甘蔗等作物上试验，肯定了硅素的肥效。　　1935年日本开始硅素养份的研究，1954年开始生产和应用，1955年日本政府在肥料法中正式规定硅肥作为一种新型肥料，1957年成立日本硅肥协会。日本现有硅肥厂30多家，最大规模10万t/a，年总产量70—80万t，主要利用冶炼渣（主要是炼铁高炉炉渣）生产硅肥。1972年日本东交电力公司开发增钙粉煤灰硅肥，开辟了硅肥生产的新途径。　　东南亚地区的韩国、朝鲜、菲律宾、印度、斯里兰卡、泰国等先后引进日本硅肥技术，并迅速推广。据报道，硅肥在水稻上的增产效果已超过磷肥和钾肥，并积极推广氮磷钾硅的配方施肥。　　我国70年代中期开始研究硅肥，80年代后期才实现工业化生产。河南省1995年成立河南省科学院硅肥工程技术研究中心，1996年成立河南省硅肥工程技术研究中心。从事硅肥开发研究的单位还有江苏南京农业大学、江西大学、华中农业大学等。硅肥施用和效果。

　　硅肥在日本等发达国家已经使用了50多年的历史，日本政府于1955年就以肥料法的形式将硅肥确定并大面积推广使用，每年施用量达100万吨以上，硅肥的大量施用给日本农业带来了高效益，目前，在日本农民使用肥料首先考虑的就是硅肥。

　　朝鲜每年硅肥的用量达75万吨。中国台湾进行了20万亩水稻施用硅肥的示范和推广，其增产率达到12%，亩增产40kg。东南亚地区生产水稻的国家已将硅作为氮磷钾后的第四位营养元素。美国、澳大利亚已在甘蔗种植上普遍施用硅肥。　　近几年来，我国在河南、山东、浙江、安徽、湖北、广西、海南、河北、四川等省对喜硅作物和缺硅土壤施用硅肥，其增产幅度：水稻10%—20%，小麦10%—15%，花生15%—35%，大豆10%—20%，甘蔗10%—25%，玉米12%—20%，芝麻15%以上，棉花10%—15%，麻类10%—25%，竹类10%—20%，蔬菜15%—20%，草莓30%—50%，西瓜10%—25%。同时可提高产品的质量，如苹果的含糖量、着色率、耐贮性和运输性等都有提高。硅肥还起到防病作用，如水稻的稻温病、叶斑病、茎腐病、锈病、粪根病等。从经济上看，每亩投入16～20元，仅相当于其它化肥价格的10%—20%，投入产出比达到1:（5—10）。2、硅肥的增产机理

　　1）硅谷是植物体的重要组成部分，是植物需要的重要营养元素。检测表明，生产1000kg稻谷，水稻地上部分的硅吸收量达150kg，超过水稻吸收氮磷钾的总和。据测定，在水稻、小麦、大麦、大豆扁豆、茴香等作物灰份中，硅的氧化物占14.2%—61.4%

　　2）施硅肥有利于提高作物的光合作用，可使作物表皮细胞硅质化，使作物的茎、叶挺直，减少遮阴，使叶片光合作用增强。如水稻施硅且，叶片角度缩小25.4度，冠层光合作用提高10%以上。由于作物的茎杆直，使抗倒伏能力提高80%左右。

　　3）硅肥可增强作物对病虫害的抵抗力，减少病虫危害。作物吸收硅后，在体内形成硅化细胞，使茎叶表层细胞壁加厚，角质层增加，从而提高防虫抗病能力。

　　4）硅肥可使作物体内含硅量增加，使作物导管刚性加强，促使通气性增强。产生的硅化细胞有效地调节叶片气孔的开闭，控制水分蒸腾作用，提高作物的抗逆性。这对水稻、芦苇等水生和温生作物有重要意义，不但可促进作物根系生长，还可以预防根系的腐烂和早衰，特别对防治水稻的烂根病有重要的作用。

　　5）硅肥中含有较多的钙镁，并含有一定量的磷、锌、锰、硼、铁等营养元素，对作物有复合营养作用。且硅能减少磷在土壤中的固定，活化土壤中的磷，并促进磷在作物体内的运转，从而提高结实率。

　　6）硅肥能改良土壤，矫正土壤的酸度，提高土壤盐基，促进有机肥分解，抑制土壤病菌。

　　7）硅是品质元素，有助于农产品品质改善，并有利于贮存和运输。

　　3、我国农业发展需要硅肥　　过去，我国农业生产水平不同，作物产量较低，农民又有施用含有硅养份的有机肥的习惯，因此作物从土壤中吸收的硅量就够了。自从我国开展“两高一优”的农业政策以来，化肥用量不断增加，而农家肥用量越来越少，使土壤缺硅矛盾日益突出。

　　如何解决农业生产中的“高产不优质、优质不高产”问题？众多土肥专家们指出，从目前来看，施用硅肥将是一种很好的途径和选择。硅肥能够改变作物品质的特性，正在引起世界范围内土肥学界和植物营养学界的重视。在我国国家科技部公布的新一批“九五”重点科技成果推广项目中，硅肥名列榜首。　　补硅主要有两条途径，一是通过土壤基施或追施施用硅肥补硅，二是叶面喷施施用硅肥补硅。

　　“氮+磷+钾+硅”的配合施用将成为我国发展平衡施肥的必然措施。硅肥将成为世界肥料发展史上的第四大元素肥料。