硅被认为是一种有益的非必需的植物营养元素。然而，大量的研究已经表明施用硅元素可以提高作物产量。土壤生物硅是自然界生态系统中的主要硅库，也是许多天然森林和草地生态系统中植物吸收硅的主要来源。土壤中的生物硅池主要由来自植物本身的无定形二氧化硅，也包括来自动物、微生物和原生动物的二氧化硅。虽然土壤生物硅在天然森林和草地生态系统中对植物吸收和硅循环有着重要的意义，但它在农业系统中的作用仍然不够清楚，也存在一定争议。
在自然生态系统中，土壤中的生物硅库通常有好几个数量级，远远高于植物生长的需求量，但是土壤中的硅溶解速度很慢，溶解的有效硅用于植物生长所需，同时，植物凋落物又会形成新的植物体硅，又补充到土壤硅库中。然而除了牧场，由于农产品的收获和作物秸秆等残留物带出土壤，类似硅这样的循环会逐渐降低土壤的硅库。禾本科作物，如水稻和甘蔗，通常只有约20%的硅累积在收获的农产品中，剩下的80%是在作物秸秆(如稻草或甘蔗渣)等残留物中。有研究发现，水稻是比甘蔗对硅元素更为敏感的作物。硅肥的施用提高了水稻的作物产量。水稻和甘蔗在生长过程中积累的大量的硅元素。两种作物的区别在于，水稻秸秆往往是直接移出农田，而甘蔗秸秆通常是就地还田。在后者情况下，作物秸秆中的硅元素又重新还回了土壤。因此，从水稻农田中带走的硅元素要比甘蔗农田大得多，也将导致土壤生物硅库的下降。植物体硅移出土壤的程度以及土壤中硅的溶解速度，一定程度上大大依赖于作物硅的吸收量以及作物秸秆等残留物是否移出土壤。
作物秸秆等残留物定期返回农田和牧场，生物硅将仍然是潜在的可用硅的重要来源。因此，除了用中性盐或酸性试剂进行土壤生物硅提取外，利用碱萃取剂将大大提高农业土壤中潜在的有效硅。这对于土壤生物硅的有效利用具有重要意义。
