硅元素具有很强的反应性，在自然界内都是与其他元素结合形成化合物，不会以单体的形态而存在，在自然界中的硅绝大多是与氧结合成的硅酸盐，再加上硅和铝氧化物形成的铝硅酸盐，构成了地球上的大多数岩石。根据数据地壳中含量最高的元素是，氧占约48.6%其次是硅占约26.3%，在植物种植中硅属于有益元素，植物生长所需元素共有16种，缺少其中一种都会导致植物不能生长，硅不属于这16种必须元素，但针对特定的植物具有促进生育，提高环境抵抗力的作用，与钠一起被称为植物生长的有益元素，因为硅不以单体状态存在于自然界，虽然土壤里的硅很多，但是土壤中的硅分为固态硅还有植物可以吸收的液态硅，只有土壤溶液的正硅酸等，还有非晶体的二氧化硅才能被植物根系吸收，植物吸收后基础在植物体内大部分变成二氧化硅，二氧化硅是硅的氧化，物随温度和压力不同，二氧化硅以多种结晶的形态存在于地壳中最常见的有石英和水晶等等，硅被称为植物生长的有益元素的主要理由是，硅可以有效的提高植物对各种不良环境的抵抗力，许多实验结果证明施用了硅肥的作其抗病性、耐盐性、抗旱性、抗虫性、抗倒伏性等，各种抵抗力都有所提高，以水稻为例，水稻吸收的硅会在叶片表皮组织，新生具有硅化角质层和二氧化硅，纤维素膜的细胞，称为硅化细胞。
硅化细胞除了具有抑制水分蒸发的功能之外，最大的特征是具有强韧的细胞壁和细胞膜，对病原菌的侵入和害虫的食害有较好的阻止作用，析出粘附在细胞壁上的二氧化硅构成了坚硬的骨骼，可以保护内部的米粒，不易受到椿象虫的食害，减少斑点米的出现，植物体内的硅是以非结晶性的水和二氧化硅的状态存在的，收获后残留在土壤里的植物残骸被土壤微生物分解后，水和二氧化硅就会被释放出来因此将稻谷和谷壳留在稻田里，让其腐熟分解，会有利于下一道的水稻生产。
硅元素的主要功能：
硅可以增加植物光合作用与蒸腾作用，促进单子叶植物生长，可消除因为叶片供氮太高叶片太大而相互遮阴的问题，硅还参与细胞壁的组成，增强组织的机械强度和稳固性提高作物抗倒伏能力，硅还可以提升植物逆境的耐受性，硅在提高植物内锰毒，铝毒，铬毒，过量锌和盐害中有重要的作用，比如对于酸化土壤，淹水的土壤出现铝毒、锰毒的几率很大，施用硅肥可以缓解毒害。此外硅也能提高某些作物对真菌病害的抵抗力，如硅可以明显的提高小麦、黄瓜、葡萄等对白粉病的抗性，水稻对稻瘟病、褐斑病的抗性。
植物如何吸收硅：
植物吸收的硅主要来源有三个方面，土壤溶出：植物残骸分解后释放灌溉水，假如土壤溶出的硅不足灌溉水也不能供给足够的硅，喜硅植物的生长会受到抑制，抵抗力产量都会下降，因此有必要施用硅肥来补充土壤中的不足。
常用的硅肥有硅钙肥，钙镁磷肥，硅胶等还有非结晶性无定型二氧化硅的肥料或土壤改良剂，性价比最高的是硅钙肥和硅胶硅肥主要用于水稻，小麦，玉米，甘蔗等喜硅作物，这类作物须硅量较大另外对果树、蔬菜、大豆、花生、葡萄、草莓、黄瓜、西瓜等多种作物均有一定的增产效果，植物氮过高时为可溶性含氮化合物增加，会相对减少了纤维素木质素含量导致植株的机械支撑力减弱、组织柔软、从而使植株一倒伏和遭受病虫害，施硅可以增强植株的刚性，减少倒伏性，植物对硅和磷的吸收表现出一定竞争作用例如硅可以抑制对磷的过量吸收，当磷过多时，增加硅可以减少植物对磷的吸收，避免磷过多影响产品的正常成熟，硅能缓解铁、锰离子过多引起的毒害作用当硅充足时，叶片中锰的分布均匀，不会因为锰分布不均匀出现的失绿和棕色坏死斑，从而有利于植物生长硅和钙之间有很强的拮抗关系喜硅植物中的硅含量超过钙含量，而非喜硅植物则硅含量远远低于钙含量。
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