水稻是典型的集硅、喜硅作物，对硅需求量较多，接近氮、磷、钾的需求量，居第四位。在水稻优化配方施肥中，人们往往十分重视氮磷钾等大量元素肥料的施用，而忽略了硅肥的配合，事实上硅元素对水稻的生长发育影响很大。硅虽然不是所有的作物都需要的营养元素，但对水稻有明显的增产作用。水稻是吸收硅较多的作物，水稻体内硅酸含量约为氮的10倍、磷的20倍左右。水稻缺硅已成为限制水稻产量提高的重要因素。

一、硅对水稻的作用

试验、应用研究结果表明，硅对水稻生长具有相当大的作用。

（一）增强抗虫害能力

施用硅肥能增加水稻自身抗病虫能力，即使水稻感染上病害如稻瘟病，也可以使病斑硅质化，控制病斑发展。硅肥抗稻瘟病的效果最显著，其次是叶斑病、茎腐病、水稻白叶枯病、褐变穗、纹枯病，对二化螟、钻心虫抗性也较强。

抗病虫机理是：水稻植株吸收二氧化硅于稻体中形成比较坚硬的硅化细胞，因此增强了对病虫害的抵抗能力。如硅供应不足，则组织软弱，同时易溶性氮和糖类相对增加，使病原菌易于繁殖。具体来说，由于大多数寄生性真菌，包括稻瘟病真菌，都是通过表层细胞壁渗入植物体内的，当施入硅肥后水稻吸收硅元素增加，固态硅与植物表皮细胞壁结合时形成一种机械屏障，以防止真菌的菌丝及昆虫上颚或幼虫渗入植物体中。另外，水稻叶面硅化细胞增多不易受到酶的分解，从而防止随酶解形成的真菌菌丝入侵，这就是硅抗病虫害的生理功能。

据调查表明，当土壤中有效硅含量低于50mg/g时，水稻倒伏严重，稻瘟病，穗茎瘟发病率均达65%以上。根据浙江省文成县试验结果，施硅肥水稻穗茎瘟发病率减轻，株发病率减轻45.8%，病情指数减轻73%。我省的白浆土、草甸土、老稻田都属缺硅性土壤，在稻瘟病重发地区，更应注意对硅肥的施用。

（二）增加抗倒伏能力

施用硅肥使水稻植株中二氧化硅增多，茎中维管束增粗，组织变的结实，增强了水稻抗倒伏的能力。根据日本的多年研究，水稻体内的硅胶能充填水稻茎叶，特别是水稻二、三节间的强度，有力地增强水稻的抗倒伏能力。

（三）提高群体光合效率

水稻施硅能改善植株受光态势，减轻叶片下垂，提高光合作用。水稻吸硅后，由于硅在植株表皮组织内沉淀，形成硅化细胞，使茎叶表皮胞壁加厚，角质层增加，增强了茎秆硬度，叶片上举，叶片夹角缩小，减少叶片互相遮光，增加通风透光，提高了群体的光合效率，冠层光合作用能增强15-20%。

（四）促进根系生长

硅酸能增加水稻根部对环境中低价铁、锰的氧化能力。水稻施硅后，植株含硅量增高，导管刚性增强，可增加植株内部的通气透气性，促进了根系的生长，改善根的呼吸作用，从而也促进了根系对氮素的转化和吸收。

同时硅能活化稻田水中的磷，促使磷在水稻植株体内运转，提高了磷肥的利用率，减轻了由于施用氮肥过量引起的贪青倒伏，同时还可以预防水稻根的腐烂和早衰，特别是对根治水稻中毒性烂根病有重要作用。

（五）增加产量

使用硅肥能增加水稻有效分蘖率，提高有效收获穗数和结实率，使干物质累积速度快、穗大粒多、促进早熟、活杆成熟、增产效果显著。根据试验，每公顷水稻施纯硅 15—50公斤，每亩稻谷增产45－50公斤，增产率达13—15％。

（六）改善品质

茎叶和稻壳中的二氧化硅含量增加，稻谷的千粒重提高，大米的品质也得到改善。施用硅肥的大米颜色比较白，整米粒提高，大米的蛋白质含量降低，黏度适中做出来的大米饭有香味。

（七）改良盐碱稻田

施用硅肥对盐碱稻田治理有独到作用。硅肥中所含的二氧化硅和钙镁离子，能迅速补充到元素大量流失的土壤中去，同时硅肥中的这些元素能够与盐碱稻田中大量积聚的钠离子发生置换反应，形成新的化合物，减少有害成分，补充水稻生长急需的二氧化硅和钙镁离子，增强水稻的抗性，提高水稻的产量和品质。

（八）减少农药对土壤的污染

农业污染来自于人们对作物病虫的防治。施用硅肥可以使水稻产生一种较强硬的硅化细胞，使害虫不易咬噬，以达到减少病虫危害，降低农药使用量，由此减少农药污染。

二、土壤有效硅含量

黑龙江土壤中硅的平均含量30％，但硅的溶解度很低，作物只能吸收溶解于水中的离子态或分子态的硅酸，水稻吸收的硅50％以上来自土壤，其余来自喷施或灌溉。

根据马同生教授等调查，江苏省水稻土面积221.53万h㎡，采取400多点耕层土壤测定，有效硅含量＜100mg/kg面积大约667万h㎡,占江苏省水稻土总面积的30%，土壤有效硅＜130mg/kg.面积大约占江苏省水稻土总面积的50%，所以马同生教授认为，江苏水稻增产的奇迹，在于硅肥的应用。

三、水稻缺硅的症状

水稻是需硅较多的作物，我国北方稻田土壤大多数是白浆土、草甸土和草甸黑土，加之多年连作的老稻田每年生产的稻谷要从土壤中摄取大量的硅，致使水稻田严重缺硅，缺硅土壤水稻生长不良，茎秆细长软弱，叶片本应为20-30度直立型则变成垂柳叶，分蘖少、抽穗迟、空秕粒多、千粒重下降、抗性差、易倒伏，易感染和发生稻瘟病、纹枯病、钻心虫等病虫。

四、硅肥的施用方法

黑龙江省的白浆土、草甸土、草甸黑土及老稻田都属缺硅土壤，施用硅肥有很好的增产效果。一般增产10-15%，高的可达20%以上。水稻施硅肥应配合氮、磷、钾、锌等肥料作底肥施入土壤，最好在翻耕前或水耙前洒施，水耙后全层有肥。硅肥的用量要根据肥料含有效硅的数量来定，含量高的(含有效硅20-23%)亩用量25-30公斤，含量低的，亩用量50-60公斤，都以底肥施用。

但要注意：首先，硅肥不能代替氮磷钾肥，必须氮、磷、钾、硅配合施用，尤其是随着施肥水平的提高，高量氮肥的施入必须要有硅肥的配合；其次，硅肥具有增强水稻抗病虫害的能力，但是不能代替农药。稻草还田是补充土壤硅的最简单有效方法。配合农业生态建设，强化硅在农业内部的循环，坚持稻草还田。

五、硅肥的种类

分缓效硅肥和水溶性高效硅素化肥两大类。

缓效硅肥是利用铁钢渣、黄磷熔渣、粉煤灰等工业废渣或硅矿石，经粗加工磨细过筛制成硅肥，是含硅酸钙为主的枸溶性矿物肥料。每亩施用40－100千克，作基肥一次性施入。

水溶性高效硅肥主要成份是硅酸钠，含水溶性Si0250%以上，每亩施用5千克，可作基肥、追肥和叶面肥使用。谷壳与稻草也是硅的主要来源。

水稻吸收的硅素大多集中在稻草和稻壳中。稻草腐解出的二氧化硅能维持硅的收支平衡，代替硅肥。实施稻草还田，可在相当程度上缓解或消除水稻土壤供硅不足。