镁是植物的必需营养元素，在植物的生理生化过程中扮演着重要角色。然而在农业生产中镁元素常常被忽视，造成缺镁现象频发，这与农业从业者对镁元素的片面认识有关。本文着重介绍植物对镁的需求和吸收过程，以及镁肥的施用，以期为农业生产提供指导。

植物正常生长需要吸收大量的营养元素，必需营养元素缺乏会限制植物的生长潜力。在高等植物中，除了碳、氢、氧三种元素主要来自水和二氧化碳外，其它的必需营养元素则以无机离子的形式从土壤中获取，称为矿质营养元素。

土壤中绝大多数养分最初来源于成土矿物的风化，而后参与到地球的生物-化学循环中。基于植物的“矿质营养学说”，在现代农业生产中，增加矿质营养元素的供应，会不同程度地提高农作物的产量。然而在高产农业体系中，作物的大部分生物量离开了耕作区，养分从土壤到植物的单向迁移，使得通过施肥来补充土壤养分变得尤为重要。

在南方的经济作物区，氮、磷、钾这些大量元素的施用量一般都非常充足，因营养元素缺乏引发生理障碍的，大都是中微量元素的缺乏所致。在南方经作区的田间推广中发现，植物镁元素的缺乏症状在果树和一些速生性的作物上比较普遍。南方的酸性红黄壤、砂质土，本身含镁量低，而且降雨量大淋洗损失严重，造成土壤有效镁含量低。加上南方土地复种指数高，养分的需求量大，而且养分投入不平衡也会影响镁元素的有效性。因此了解植物的养分需求和养分吸收的生理过程，对于进行合理的养分管理非常必要。

一、植物对镁元素的需求量很大

通常将必需矿质营养元素根据其在植物组织中的相对含量，划分为大量元素、中量元素和微量元素，这是从宏观的角度对矿质营养元素的分类。不同矿质营养元素在植物组织中的含量差异很大，但是各种矿质元素对植物是同等重要、不可替代的。从表1中可以看出，在植物组织中，除了氮磷钾以外，钙、镁等中量元素在植物组织中的含量也是非常高的，甚至在某些组织中要高于一些大量元素的含量。

表1 植物正常生长所需矿质养分的平均含量

通常在制定作物养分管理方案时，需要参考作物的单位产量需肥量和产量水平。在高产的农业生产体系中，要充分补充作物带走的那部分养分，维持土壤养分的供应能力。自“测土配方施肥”实施以来，在养分管理上秉承“大量元素分期调控，中微量元素因缺补缺”的养分管理原则，根据土壤的供给能力和植物的养分需求进行合理施肥。

表2所示为根据相关资料汇总的不同作物的单位产量需肥量，从表中可以看出，植物对氮磷钾以外的钙、镁的需求量其实也很大，只是通常土壤或者灌溉水中所含的镁就能满足生长，但在高产农业体系中，如果还按照原来的中量元素的定义来进行施肥管理，在某些土壤上很容易发生镁的缺乏症状，不利于产量的形成。

表2 不同作物的单位产量需肥量（kg/1000kg）

不同作物对镁的敏感程度也不一样（表3），像柑橘、马铃薯等作物，对镁很敏感，土壤中镁不足时，很容易从叶片上观察到缺镁症状。大豆、葡萄及果树等对镁比较敏感的作物，施用镁肥会带来不同程度的产量和品质提高。而水稻、小麦等作物对镁不敏感。事实上，植物体内镁的临界浓度因植物种类、品种、器官和发育时期不同而有很大差异，这些在进行镁营养管理时，都是要考虑的因素。

表3 不同作物对镁元素的敏感程度

二、镁元素的缺乏症状及发生原因

镁在植物体内易移动，植物缺镁首先表现在中下部老叶片上。在双子叶植物上，表现为脉间失绿，并逐步由淡绿色变成黄色或者白色，还会出现大小不一的褐色或者紫红色斑点，但叶脉保持绿色，严重时出现叶片的早衰与脱落。禾本科植物表现为叶基部出现暗绿色斑点，其余部分淡黄色，严重缺镁时，叶片褪色有条纹，叶尖出现坏死斑点。

作物缺镁症状在果实或储存器官膨大时容易发生。镁在果实成熟过程中会向果实转移，老叶和果实附近叶片先发黄，症状明显。当种子萌芽和幼苗生长时镁又被运送到需要的部位，因此在植物发育的初期一般不易出现缺镁症状，缺镁多发生在植物成长的中后期。若发生在后期通常不会影响产量太大，如果发生在初期，产量与质量皆会受到严重影响。

图1 莲雾叶片缺镁症状

植物镁的缺乏通常有两方面原因：一是土壤中镁含量较低，不能满足植物的养分需求；二是土壤中镁含量并不低，但受到土壤中其它养分离子的相互作用，根系对镁的吸收量低。

（一）土壤中镁含量低导致的缺镁

据报道，我国土壤存在缺镁（交换性镁含量小于25mg/kg）的耕地比例达到36%，主要集中于长江以南地区，面积非常之大。土壤中的镁最初来自土壤含镁矿物的风化，因为成土母质不同，所含的镁元素库容量也不同。南方土壤主要由花岗岩、红砂岩及第四纪红色黏土发育而来，本身含镁量低。而由蛇纹石、白云石等成土矿物演化生成的土壤则镁含量很高。

镁离子在土壤中有三种存在形态，分别是矿物态镁（存在于矿物晶格中的镁）、交换态镁（被土壤静电荷表面吸附的镁）和水溶态镁（溶解于土壤溶液中的镁）。矿物态镁是土壤中镁的主要构成部分，约占土壤中镁的70%-90%，矿物态镁只有通过风化作用才能转变成可被吸收的镁，但风化是一个十分漫长的过程，所以矿物中的镁基本上是无法为植物吸收利用的。交换态镁和水溶态镁则是可移动的，易被植物吸收，称为有效镁。

土壤中交换态镁，镁离子与土壤胶体的吸附力较弱，容易被置换下来进入土壤溶液，变成水溶态镁，尤其是在南方酸性土壤上，土壤阳离子的活性很高，进入土壤溶液中的镁离子，在多雨的条件下容易淋洗损失。砂质土上，不仅养分含量低，而且更容易发生淋洗损失。

表4 土壤养分丰缺参考指标（mg/kg）

对于土壤镁本底值低、易发生流失的地块，可以通过土壤检测来确定土壤的养分状况并合理施肥。根据土壤养分丰缺指标（表4），土壤交换性镁含量低于25mg/kg时，土壤镁含量低，会影响作物的正常生长；而有些需镁量高的作物，土壤交换性镁含量低于50mg/kg时，即需补充镁。土壤营养诊断可作为重要参照依据，指导田间的养分管理。