作物吸收养分主要是离子态，氮素是铵态氮和硝酸盐态氮；磷素是磷酸二氢根和磷酸氢根离子；钾素是钾离子。
硅肥与以上三种作物必需的大量元素吸收方式不同，硅素是以分子态被植物吸收到体内的，即以单硅酸（H4SiO4）形态被吸收。单硅酸是弱酸，在pH值2~9范围内都是以分子态存在，只有在pH值＞9时才能解离。二氧化硅在水中的溶解度不大，生成悬浮液后也不会立即沉淀。但是，只有单硅酸能全溶于水，从而被作物吸收。
关于溶液部分也不做细致描述，可以大致理解为，土壤中含有60~80%的二氧化硅，为什么作物会缺硅？因为自然状态下的二氧化硅不溶于水，作物吸收养分的要求就是水溶即吸收，包括土壤中的大中量元素，大多以有机态存在，以氮肥为例，有机态氮约占全氮量的80%，氮肥却只能以铵态氮和硝态氮形式被吸收，有机态养分经过矿质化过程，水溶的部分才能成为作物有效养分。
再说说单硅酸的作用原理：
枸溶性硅肥主要成分是硅酸钙，不溶于水，只能溶于酸，当作物根系向土壤分泌出的根酸与硅酸钙接触，能产生少量的单硅酸供作物吸收。如果能够补充较为纯净的单硅酸，可以大幅提高作物吸收硅素的效率，只是成本高昂，不易被种植户接受。单硅酸进入作物体内，在表皮细胞积累，脱水形成非晶质二氧化硅，沉淀在细胞内角质层与表皮细胞之间孔隙和维束管中形成硅化细胞，使表层细胞膜硅质化。纤维素微团孔隙中被硅胶充满，成为硅-纤维膜，与角质层形成 角质-硅质双层结构。
硅化细胞从根部到枝叶大量存在，会促进作物对磷素、氮素的吸收，提高植物体内硅氮比，减轻偏施氮肥引起的贪青、徒长、倒伏等问题。单硅酸与钾结合能形成硅酸钾，提高作物对钾肥的吸收能力。单硅酸还能促进根系氧化能力，抑制对铁、锰的过量吸收，高氧化能力还能改变重金属的化合价，抑制镉、铬、铜、铅、铝等金属离子的吸收。
土壤中有效硅范围越大，施肥增产效果就越好。缺硅地区和受污染的农田，尤其是多年连作的保护地，施用效果非常明显。硅肥稳定性好，不易变质，不会下渗和挥发，肥效期长，一年施用一到两次液体翠盛硅肥就能满足作物大部分硅素营养，对土壤改良效果显著。
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