硅藻土在制备土壤微环境调理的补硅矿物肥料方面具有很强的成分和结构优势；通过特定技术处置，基于二、三级硅藻土作为主原料，实现硅藻土资源综合利用。为此，开展“硅藻土基生物硅肥相关工作，具有很好的技术经济性与科学社会发展潜质。其水溶性硅是现有矿物级硅肥十倍，其深化研究衍生产品将现有产品水溶性再提高数倍，将进一步拓宽硅藻土基矿物硅肥市场应用空间。
施用硅肥是解决水稻、玉米等农作物倒伏的最有效方法，硅肥能够显著地降低水稻基部节间的长度，同时还能增加水稻基部节间的壁厚和茎秆横截面积，显著提高水稻的抗折力，从而有效提高水稻的抗倒伏性。从生物学与植物学角度机理分析：硅与植物体内的果胶酸、多糖醛酸、糖脂等物质有较高的亲和力，能形成稳定性强、溶解度低的单、双、多硅酸复合物，并沉积在木化细胞壁中，使植株挺拔，增强组织的机械强度与稳固性，提高植物的抗倒伏性和光合速率。硅能够增强植株基部秸秆强度，使水稻导管的刚性增强，提高水稻内部通气性，从而增强根系的氧化能力，防止根系早衰与腐烂，根系发达反过来又增强水稻的抗倒伏能力，可见硅是植物抗倒伏的重要元素。除此之外，硅肥的应用还可以提高作物抵御病原体和昆虫的能力，并促进氮、磷、钾和钙的吸收，最终达到优质高产的目的。
硅元素对农作物的功效作用如下：
1. 硅能提高作物叶片光合速率。硅素可将作物表皮细胞硅质化而使作物的茎叶更加挺直，在减少茎叶低垂遮光量的同时增加作物叶片的采光量，作物茎叶的保绿性更强、透光性更好、采光量更多。
2. 提高作物茎秆的健壮度和抗倒伏能力。作物补充硅营养后，尤其是水稻等喜硅作物使用后，能够使作物的根系更加发达、茎秆更加挺拔直立与粗壮，大幅提高抗倒伏能力，有利于作物密植高产。
3. 增强作物的抗病虫害能力。作物补充硅素营养后，表层细胞壁及角质层更厚、更硬，使作物在外部形成一个病菌虫害难以侵入或难以撕咬的硬厚保护层，对外部病虫害的防御能力强，增强自身抗病虫害能力；此外，硅肥中的硅酸还可抑制病菌孢子的萌发与菌丝的生长，减少稻瘟病、叶枯病、轮纹病、炭疽病、蚜虫、螟虫、红蜘蛛、棉铃虫等常见病虫害的发病率。
4. 预防作物烂根与早衰问题的发生。作物补充硅素营养后，促进根系生长和对磷的吸收，增强根系活力；硅可增强作物细胞导管组织的刚性、和内在透气性，预防作物烂根、早衰等现象发生。
5. 促进开花结实率，早熟避霜寒。作物补充硅营养后，水稻玉米的花粉活力和授粉质量提高，灌浆成熟早，饱实度和粒重高，从而避免东北早霜发生早、无霜期短的危害。
硅不是惰性的，它不仅可以增强机械强度，提高植物的抗性，还具有重要的生理功能。它可以提高水稻等粮食作物，番茄、黄瓜等茄果类蔬菜的产量和品质。硅对提高作物的抗病性也有非常好的效果，硅是重金属污染以及盐碱毒害土壤的调理剂，我们国家缺硅面积非常大，硅肥前景非常好。可被农作物吸收的硅通常为可溶性硅酸根离子，目前硅肥的有效硅大多是通过将硅矿石添加碱性物后再经高温煅烧生产的，是以五水偏硅酸钠的形式存在。但此类硅肥所面临的最大问题是长效性，即五水偏硅酸钠是一种速溶的无机盐，与水接触快速溶解后是强碱性，长时间与酸性物质接触会变成难溶的沙粒状形态被土壤固定。虽然会在短期内对植物补硅效果显著，但随着有效成分的快速溶解流失和硅的再固定，其补硅效果会逐渐减弱。而整个植物生长期均需要硅元素，需要多次施用硅肥进而导致成本增加。因此，制备硅藻土基生物硅肥，能长效释放中性可溶性硅的矿物基缓释性，又具有微生物自然溶解土壤固定的硅钙镁钾磷活性，可有效解决上述问题，从而显著降低施肥成本又使用方便。
