硅是土壤中含量第二豐富的元素，但土壤中絕大部分硅對植物無效。硅雖不是所有作物的必需元素,但為水稻、甘蔗等作物的健康生長和發(fā)育所必需。硅是水稻所需要的第一大元素，其需要量超過氮、磷、鉀的總和。硅肥具有“三抗、三促、二改良”的功能。三抗即抗倒伏、抗病蟲害、抗逆；三促即促進光合作用、促進根系生長發(fā)育、促進養(yǎng)分吸收利用；二改良即改良作物品質(zhì)、改良土壤。

缺硅土壤補硅主要有兩條途徑，一是通過灌溉水補硅，二是施用硅肥。硅肥是用于滿足水稻等作物生長需要的特殊肥料。當前生產(chǎn)中使用的硅肥主要有3類。第一類是硅酸鈉、硅酸鉀、過二硅酸鈉和偏硅酸鈉等水溶性硅肥。這類肥料屬于速效性肥料，見效快，缺點是pH高，價格貴。第二類是利用工業(yè)固體廢物加工而成的硅肥。該類肥料屬于枸溶性的緩效性肥料，主要由高爐熔渣——水淬渣和黃磷礦渣等經(jīng)機械磨細制作成的粉狀或顆粒狀硅鈣肥。該類硅肥pH值為堿性，含有效二氧化硅20%~30%，氧化鈣30%左右。其優(yōu)點是屬于廢棄物資源化利用，具有循環(huán)經(jīng)濟的特點，其農(nóng)學(xué)、經(jīng)濟和環(huán)境效益高，價格較低，但缺點是用量過大，運輸不便。第三類是硅酸鹽菌劑，即俗稱“生物硅肥”，屬于具有解鉀、解磷、解硅作用的芽孢桿菌，能將土壤中的硅酸鹽礦物分解并釋放出有效鉀、磷和硅。其優(yōu)點是利用土壤中的含硅礦物，具有綠色環(huán)保的理念，缺點是產(chǎn)品價格過高，其增產(chǎn)效果的穩(wěn)定性有待進一步觀察與試驗。

利用高爐熔渣（水淬渣）可以加工成較理想的硅鈣肥。上世紀50年代日本就率先通過國家立法和建立國家標準，規(guī)定水稻施肥必須將鋼渣硅鈣肥和N、P、K肥一起施用，每年硅鈣肥用量在100萬噸以上，高峰期達到300萬噸。硅鈣肥的推廣應(yīng)用對戰(zhàn)后日本確保大米自給、水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)起到了關(guān)鍵性作用。東南亞產(chǎn)稻國家、南美和北美等國家也普遍施用硅鈣肥。我國上世紀從70年代以來相繼在浙江、江西、江蘇、安徽、湖北、湖南、廣西、云南、海南、四川、黑龍江、遼寧、吉林、河北、河南、山東等省開展了硅鈣肥的應(yīng)用研究。田間試驗表明，硅鈣肥對農(nóng)作物具有較好的增產(chǎn)效果。其增產(chǎn)幅度分別為水稻5%～29%，小麥5%～15%，花生10%～35%，大豆5%～20%，甘蔗5%～25%，玉米4%～20%，芝麻10%～15%，棉花5%～15%，麻類10%~25%，蔬菜5%～20%，草莓5%～30%，西瓜10%～25%，黃瓜10%~20%。同時，施用硅鈣肥可提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，比如大米的蛋白質(zhì)含量和整精米率提高，而白堊度降低，蘋果的含糖量、著色率和耐貯性等顯著提高，番茄的維生素C含量和甘蔗的產(chǎn)糖量均顯著提高。施硅對于農(nóng)藥減量使用、降低農(nóng)藥殘留、中和并改良酸性土壤、鈍化土壤重金屬活性、降低農(nóng)產(chǎn)品重金屬含量、提高農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境安全意義重大。