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水稻是典型的集硅、喜硅作物，對硅需求量較多，接近氮、磷、鉀的需求量，居第四位。在水稻優化配方施肥中，人們往往十分重視氮磷鉀等大量元素肥料的施用，而忽略了硅肥的配合，事實上硅元素對水稻的生長發育影響很大。硅雖然不是所有的作物都需要的營養元素

在 50 年代進行的三要素試驗，鉀肥有效者很少。 50 年代末，橡膠樹顯現了缺鉀癥狀，進入 60 年代中期以后，華南一些供鉀水平低的土壤上，水泥窯灰鉀肥施用于水稻等作物，表現了良好的效果。 70 年代初以后，鉀肥有效的土壤越來越多。

水稻植株吸收的肥料量占施用肥料量的水稻是吸硅量最多的作物之一，莖葉中的含硅量可達到10%-20%，每生產100千克稻谷稻株要吸收硅酸17-18千克。根部所吸收的硅隨蒸騰上移，水分從葉面蒸發，而大部分硅酸卻積累于表皮細胞的角質內，形成角質硅酸層

配方施肥是科學地確定有機、無機肥料如氮、磷、鉀肥料搭配的最佳經濟用量和比例，以最大限度地發揮肥料的增產作用的施肥方法。一個配方只能在一定時期內適用于特定的土壤、品種及耕作條件。因此掌握制定配方的方法至關重要。

施用磷肥效果的大小，既取決于土壤中可給態磷的含量，也決定于土壤性質，如有的土壤可以促進難溶性磷酸鹽的溶解，而另外一些土壤則能引起可溶性磷酸鹽的固定。一般磷肥施到土壤后，很快和土壤中的鐵、鈣、和鋁等結合成不溶性的化合物即磷的化學固定作用

隨著氮、磷肥料用量的增加和單位面積產量提高，施用鉀肥已成為一些地區高產的重要措施之一。不同土壤對于鉀肥的反應，主要取決于土壤的鉀素供應水平。土壤鉀素來源于土壤含鉀礦物，但含鉀的原生礦物和黏土礦物只能說明鉀素的潛在供給能力