大量研究表明，植物生长所必须的营养元素有16种，它们具体是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、氯、铁、锰、锌、硼和钼。虽然已经确定了16种元素是植物生长的必须营养元素，但实际上它们在植物体内的含量差异很大，相差幅度可达数倍至十几万倍不等。
人们根据植物对它们的需要量，将这16种元素区分为：大量营养元素、中量营养元素、微量营养元素。除了以上植物所必需的16种营养元素之外，还存在一类元素，如钠、硅、钒和钴等，这些元素中的一种可能为某种植物所必须，例如硅是水稻的必需营养元素，但对其他物质不是必须的，人们就将这类元素称为有益元素。
因此硅、钙元素同氮、磷、钾“三要素”一样重要，是水稻、甘蔗、大麦、玉米、番茄、竹等农作物的基本元素，受到学术界的重视。土壤中虽也少量存在，但土壤中的硅、钙元素多成难溶性矿物，不能被作物吸收。因此要补充施用施硅钙镁元素肥成为提高产量，改善品质的一项重要技术措施。
一。硅对植物生长的作用
1.参与细胞壁的结构，增强植物组织的机械强度和抗倒伏，抵御病虫害的入侵；
2.促进植物的光合作用，降低叶面的蒸腾速率：淀积在表皮细胞壁中的硅所形成的角硅又层可抑制水分蒸腾作用，提高其抗早能力；
3.提高根系活性：硅提高根系的活性表现尤其体现硅可使水稻根系的白根数增加，提高水稻根系的萘胺氧化力，增强水稻根的泌氧能力，提高根的脱氢酶活性，从而减轻厌氧条件下还原性有害、有毒物质如Fe2＋、Mn2＋、H2S等对根系的危害。
4.增强抗病能力：硅提高作物的抗病性已是不争的事实。长期以来，人们一直认为沉积在乳突体、表皮细胞壁或受真菌侵染部位的硅对植物起着天然的“机械或物理屏障”作用，硅的积累与寄主细胞的抗病或系统抗病。
5.提高植物的抗逆能力：硅显著提高植物对生物胁迫（如上述的抗病性）和非生物胁迫（即环境胁迫，如铁、锰、铝等重金属毒害、盐害、干旱胁迫等）的抗（耐）性。
6.提高作物产量、改善品质：甘蔗、甜菜、甜瓜施用硅钙肥后可显著提高含糖量，番茄施用硅钙肥后可提高维生素C含量。增产的机理应该是综合性的效果（促进生长、提高高光合作用，促进对养分的吸收，提高对养分的利用率。提高抗倒状、抗病性等）。
7.促进对养分的吸收，改善体内养分平衡：硅可以通过促进或抑制作物对某些必需营养元素的吸收与运输从而改善作物体内的养分不平衡状况。
二。钙（Ca）在作物生长过程中不可或缺：
1.是果胶酸钙、硅酸钙的组成成分，与细胞膜的形成和强化有关；
2.中和生物体内的有机酸等有毒物质；
3.促进根的生长；
4.提高植物的抗病虫能力；
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