镁的作用不可取代,如何把镁肥用出新高度深度解析

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摘要: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。

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

镁的作用不可取代,如何把镁肥用出新高度?深度解析

图5 植物细胞中质膜和液泡膜上的转运蛋白

综上所述,在施肥时偏施钾肥、铵态氮肥,以及施入大量的石灰调节土壤酸性,都有可能加剧植株缺镁的现象。但不是所有的情况下阳离子间都是拮抗作用,在低浓度下反而会促进相互吸收。因此,在田间管理上注重养分的均衡施入显得尤为重要。

植物镁的补充途径

镁元素的补充,要根据植物发生缺镁的原因采取针对性的措施。针对土壤缺镁或者作物需镁量大的情况,要适量补充镁肥;针对土壤养分不平衡造成的缺镁,除了要合理补充镁肥外,还要控制其它养分的投入。

施用镁肥

镁肥按照溶解性可分为水溶性、微溶性和难溶性镁肥。水溶性镁肥溶解快、易被植物吸收,如硫酸镁、硫酸钾镁、氯化镁等;微溶性镁肥肥效慢,持效性长,如钙镁磷肥、白云石粉、磷酸镁铵等;难溶性镁肥,如蛇纹石、菱镁矿等,是加工镁肥和镁盐的原料,一般不做肥料直接施用。

选择镁肥的种类,要考虑作物的生育特征、土壤情况以及田间管理的便利性。对于长期作物或者作为基肥使用,可以选择微溶性的长效镁肥,如钙镁磷肥或磷酸镁铵等,钙镁磷肥是碱性的,对于调节土壤酸性有一定的作用;对于短期作物或者作为追肥使用,可以选择硫酸镁、氯化镁等,具有灌溉设施的地块,可以结合灌溉系统施用。短期缓解植物的缺镁症状,还可以通过根外追肥(叶面肥)补充镁肥,硫酸镁是常见的叶面镁肥,市售的叶面镁肥还有一些有机螯合/络合的产品,例如糖醇镁、LSA-镁(木质素磺酸络合镁)等,叶面吸收的效果更佳。

镁肥的施用量,要根据作物的需肥量、土壤的营养状况、养分利用率和阶段营养需求综合来决定。生产上,一般基肥亩施用1-1.5kg Mg即可,发生缺镁症状可每亩施用5-10公斤左右的硫酸镁,再观察效果。

均衡施肥

鉴于K+、Ca2+、NH4+等多种土壤阳离子在浓度较高时对Mg2+的竞争性吸收抑制,在田间管理中要避免单次投入大量的上述养分,过量的养分不仅会加剧对其它营养元素的缺乏症状,而且过量施肥养分利用率低、易损失,对植株、土壤、环境以及生产成本都是负担。

对于一些速生性的瓜果类,短期需钾量高的作物,在补充大量钾肥的情况下,要同时补充镁等其它元素,或者叶面补充镁肥,保证镁元素供应充足。利用石灰调节土壤酸性的,也要考虑到大量钙的投入对其它营养元素的影响,适量增加镁肥的投入,以维持土壤均衡的养分供应。


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