硅被認為是一種有益的非必需的植物營養(yǎng)元素。然而，大量的研究已經(jīng)表明施用硅元素可以提高作物產(chǎn)量。土壤生物硅是自然界生態(tài)系統(tǒng)中的主要硅庫，也是許多天然森林和草地生態(tài)系統(tǒng)中植物吸收硅的主要來源。土壤中的生物硅池主要由來自植物本身的無定形二氧化硅，也包括來自動物、微生物和原生動物的二氧化硅。雖然土壤生物硅在天然森林和草地生態(tài)系統(tǒng)中對植物吸收和硅循環(huán)有著重要的意義，但它在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的作用仍然不夠清楚，也存在一定爭議。

在自然生態(tài)系統(tǒng)中，土壤中的生物硅庫通常有好幾個數(shù)量級，遠遠高于植物生長的需求量，但是土壤中的硅溶解速度很慢，溶解的有效硅用于植物生長所需，同時，植物凋落物又會形成新的植物體硅，又補充到土壤硅庫中。然而除了牧場，由于農(nóng)產(chǎn)品的收獲和作物秸稈等殘留物帶出土壤，類似硅這樣的循環(huán)會逐漸降低土壤的硅庫。禾本科作物，如水稻和甘蔗，通常只有約20%的硅累積在收獲的農(nóng)產(chǎn)品中，剩下的80%是在作物秸稈(如稻草或甘蔗渣)等殘留物中。有研究發(fā)現(xiàn)，水稻是比甘蔗對硅元素更為敏感的作物。硅肥的施用提高了水稻的作物產(chǎn)量。水稻和甘蔗在生長過程中積累的大量的硅元素。兩種作物的區(qū)別在于，水稻秸稈往往是直接移出農(nóng)田，而甘蔗秸稈通常是就地還田。在后者情況下，作物秸稈中的硅元素又重新還回了土壤。因此，從水稻農(nóng)田中帶走的硅元素要比甘蔗農(nóng)田大得多，也將導致土壤生物硅庫的下降。植物體硅移出土壤的程度以及土壤中硅的溶解速度，一定程度上大大依賴于作物硅的吸收量以及作物秸稈等殘留物是否移出土壤。

作物秸稈等殘留物定期返回農(nóng)田和牧場，生物硅將仍然是潛在的可用硅的重要來源。因此，除了用中性鹽或酸性試劑進行土壤生物硅提取外，利用堿萃取劑將大大提高農(nóng)業(yè)土壤中潛在的有效硅。這對于土壤生物硅的有效利用具有重要意義。