硅是土壤中含量第二丰富的元素，但土壤中绝大部分硅对植物无效。硅虽不是所有作物的必需元素,但为水稻、甘蔗等作物的健康生长和发育所必需。硅是水稻所需要的第一大元素，其需要量超过氮、磷、钾的总和。硅肥具有“三抗、三促、二改良”的功能。三抗即抗倒伏、抗病虫害、抗逆；三促即促进光合作用、促进根系生长发育、促进养分吸收利用；二改良即改良作物品质、改良土壤。
缺硅土壤补硅主要有两条途径，一是通过灌溉水补硅，二是施用硅肥。硅肥是用于满足水稻等作物生长需要的特殊肥料。当前生产中使用的硅肥主要有3类。第一类是硅酸钠、硅酸钾、过二硅酸钠和偏硅酸钠等水溶性硅肥。这类肥料属于速效性肥料，见效快，缺点是pH高，价格贵。第二类是利用工业固体废物加工而成的硅肥。该类肥料属于枸溶性的缓效性肥料，主要由高炉熔渣——水淬渣和黄磷矿渣等经机械磨细制作成的粉状或颗粒状硅钙肥。该类硅肥pH值为碱性，含有效二氧化硅20%~30%，氧化钙30%左右。其优点是属于废弃物资源化利用，具有循环经济的特点，其农学、经济和环境效益高，价格较低，但缺点是用量过大，运输不便。第三类是硅酸盐菌剂，即俗称“生物硅肥”，属于具有解钾、解磷、解硅作用的芽孢杆菌，能将土壤中的硅酸盐矿物分解并释放出有效钾、磷和硅。其优点是利用土壤中的含硅矿物，具有绿色环保的理念，缺点是产品价格过高，其增产效果的稳定性有待进一步观察与试验。
利用高炉熔渣（水淬渣）可以加工成较理想的硅钙肥。上世纪50年代日本就率先通过国家立法和建立国家标准，规定水稻施肥必须将钢渣硅钙肥和N、P、K肥一起施用，每年硅钙肥用量在100万吨以上，高峰期达到300万吨。硅钙肥的推广应用对战后日本确保大米自给、水稻高产优质起到了关键性作用。东南亚产稻国家、南美和北美等国家也普遍施用硅钙肥。我国上世纪从70年代以来相继在浙江、江西、江苏、安徽、湖北、湖南、广西、云南、海南、四川、黑龙江、辽宁、吉林、河北、河南、山东等省开展了硅钙肥的应用研究。田间试验表明，硅钙肥对农作物具有较好的增产效果。其增产幅度分别为水稻5%～29%，小麦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%，麻类10%~25%，蔬菜5%～20%，草莓5%～30%，西瓜10%～25%，黄瓜10%~20%。同时，施用硅钙肥可提高农产品的质量，比如大米的蛋白质含量和整精米率提高，而白垩度降低，苹果的含糖量、着色率和耐贮性等显著提高，番茄的维生素C含量和甘蔗的产糖量均显著提高。施硅对于农药减量使用、降低农药残留、中和并改良酸性土壤、钝化土壤重金属活性、降低农产品重金属含量、提高农产品和环境安全意义重大。
（中国农业科学院农业资源与农业区划研究所教授梁永超）
