土壤中能被植物吸收的单硅酸Si（OH）₄或H₂SiO₄，常以溶液态、吸持态、聚合态和晶格束缚态存在。其中只有溶液态能被植物直接吸收利用，其他三种状态在转化为溶液态后亦可供植物利用。土壤有效硅的含量，通常用每千克土壤含二氧化硅（SiO₂）毫克数表示，即毫克/千克。

测定土壤有效硅含量的方法有：水提取法、稀无机酸提取法、中性或微酸性盐溶液提取法以及在给定的吸力下抽提土壤溶液，测定其中溶性硅的方法，其中以最后一种方法较为精确。

土壤有效硅含量因土壤种类不同而异。日本、马来西亚、泰国、孟加拉国、缅甸以及菲律宾等国水稻土的有效硅的平均含量分别为：195毫克/千克、104毫克/千克、122毫克/千克、129毫克/千克、211毫克/千克和454毫克/千克。中国的华南地区，由花岗岩和砂岩母质发育而成的水稻土中有效硅含量为60毫克/千克左右；由玄武岩、紫色页岩发育而成的水稻土和江河三角洲的冲积性水稻土为200毫克/千克以上；长江以南主要水稻土则在33～350毫克/千克之间。而水稻高产区（太湖流域）的水稻土为184毫克/千克，基本不缺硅。

①土壤pH值。随着土壤溶液pH值的提高，单硅酸的溶解度也随之增大。pH值为5时，溶解度为110毫克/升；pH值为6时，则增至200毫克/升以上。凡缺硅土壤，其pH值通常在5.6以下。②活性铁、铝含量。铝、铁氧化物能吸持单硅酸，因此活性铁、铝含量高的土壤其溶液态单硅酸数量少。从土壤的Si/Al及Si/Fe比值，可以大致评估土壤的供硅能力。③土壤矿物颗粒大小及种类。土壤矿物颗粒愈细，释放至溶液中的单硅酸量愈多。通常，粘粒含量高的土壤其有效硅含量亦高。但含高岭石、三水铝矿、针铁矿和赤铁矿多的土壤，其有效硅含量低于以2∶1型粘土矿物为主，且表面覆有风积物的土壤。④土壤氧化还原状况。土壤处于还原状态时，导致有机质嫌气分解，其所产生的某些中间产物，能促进单硅酸的溶解；原与铁、锰共沉淀的硅也随铁、锰由氧化态转化为还原态而释放并进入溶液，使溶液态单硅酸量增加。⑤土壤水分。水分不足导致土壤中吸持态单硅酸增多。而作物吸水量减少蒸腾作用降低，也会相应减少对硅的吸收。因此，干旱是导致水稻缺硅的重要因子。⑥土壤温度。土温高将减少土壤对单硅酸的吸持量，促进溶液态单硅酸量的增加。

土壤有效硅与水稻土肥力关系密切。有效硅含量高的土壤，除可以满足水稻对硅的需求外，还能提高土壤的保水保肥能力和钾、镁等盐基离子供应量，降低还原性铁、锰含量，有利水稻生长。一般根据用醋酸缓冲液（pH值＝4）从土壤中所提取出的单硅酸的含量，评价土壤的供硅能力。对中国华南地区的水稻土而言，凡是测定值低于95毫克/千克的为缺硅土壤。据此，中国的华南地区的大部分水稻土以及台湾、福建、四川、安徽等省的部分水稻土，均需施以适量的硅肥，以弥补土壤有效硅之不足。