土壤硅素形态forms of silica in soil

土壤中含硅物质的化学结合形式和存在状态。可分为结晶态、无定形态和溶液态。
结晶态硅 是土壤中含硅物质的主体。它包括结晶的二氧化硅和硅酸盐。二氧化硅是岩石经风化作用后残留在土壤中的原生矿物（石英），集中分布在土壤矿质部分的砂粒和粉砂粒中。在粘粒中则有结晶的次生石英存在（即方英石和鳞石英）。土壤中石英含量随母质类型而异，高者接近100克/千克，少者几乎为零。土壤硅酸盐（或铝硅酸盐），包括岩石风化后残存在土体内的原生硅酸盐矿物（主要是长石和云母）和成土过程形成的粘土矿物。根据硅酸盐矿物的硅氧四面体上的氧原子和硅与其它原子的联系，可分为：❶岛状。每个硅氧四面体的氧都直接连着一个金属阳离子，呈孤立形体。Si:O为1:4，如橄榄石。
❷链状。四面体共用两个氧连成单链。Si : O为1:3，如辉石；亦可交替共用两个和三个氧，成为连续双链。Si:O为4: 11，如角闪石。
❸层状。每一个四面体的三个氧与邻近的四面体共用，而形成扩展的平面层。Si:O为2:5，如云母和粘土矿物。
❹网状。每个四面体所有的氧原子均与相邻的四面体共用。Si:O为1:2，如长石。不同形状的结晶含硅矿物的稳定次序是：岛状<单链<双链<层状<网状。
无定形态硅 分子排列呈无序或短序结构的硅酸盐。存在于土壤粘粒部分，具有很大的比表面积。带负电荷，化学活性高而不稳定，易受环境影响而变化。在一定条件下，经老化而成结晶硅酸盐。它对土壤的物理特性和化学特性都有重要影响。水铝英石及蛋白石是无定形硅的典型代表。
溶液态硅 存在于土壤溶液中的单硅酸，是一个弱的无机酸。在pH值等于7和室温条件下，溶液中单硅酸的浓度>120毫克/升时，就要聚合成胶体硅。通常，土壤溶液中的单硅酸(SiO₂)浓度在30～40毫克/升；在碱土中，SiO₂的浓度可超过200毫克/升。土壤溶液中的单硅酸含量与植物的硅素营养密切相关。