镁在中国和其它很多国家是一个被遗忘的营养元素。欧洲施用镁肥已有80多年的历史,镁肥在欧洲的施用量达百万吨(以硫酸镁计),是全球最高的。中国土壤的缺镁情况也相当严重,农业部门的统计数字显示,全国有2.1亿亩的土壤中度缺镁,1.4亿亩土地严重缺镁。
我国土壤缺镁严重 资料来源:李荣,2016
2016年9月前成立的镁研所(IMI)以植物镁营养、镁等中微量元素与其它营养元的相互作用为主要研究对象,提出三个结合的定位——工农商学结合、植物营养基础与应用研究结合、理论与实践结合。面对中国土地严重缺镁的现状,镁研所立足中国,辐射全球,无疑更迎合了中国市场的新需求。
国际镁营养研究所在中国区域进行的各种作物施镁试验
缺镁问题突出,施镁日趋迫切
镁是植物生长必需的营养元素之一,对动物和人类的健康也具有重要意义。
随着农业集约化生产程度的增加,作物镁营养缺乏的问题日益突出,对施用镁肥的需求日趋迫切。在20世纪60年代初,我国南方酸性红壤上施用镁肥能使水稻和大豆明显增产。70年代,海南岛的橡胶树出现大面积缺镁黄叶症状,花生、油菜、马铃薯、甜菜、玉米等作物也表现出对施用镁肥的良好反应。80年代以后,随着复种指数的提高、作物产量的增加,高浓度复合肥的大量施用,以及农家肥使用量的不断减少,作物缺镁的现象日益加重,施用镁肥的增产效果越来越明显。
(资料来源:Cakmak et al.,1994,J.Exp.Botany)
菜豆施用镁肥增加韧皮部的氨基酸含量
注:充足的镁是氮在植物体内运输以及菜豆籽粒中蛋白质积累的必要条件,从而影响菜豆的氮素利用效率。
土壤含镁量自北向南 自西向东逐渐降低
我国土壤含镁量有自北向南、自西向东逐渐降低的趋势。北方土壤含镁量(MgO)一般为5~20g/kg,平均10g/kg左右,西北地区的栗钙土、棕钙土含镁高达50g/kg以上,而南方土壤含镁量为0.6~19.5g/kg,平均在5g/kg左右。
土壤交换性镁含量(用pH7.0的1.0mol/L NH4OAc提取)能较好地反映土壤的供镁状况,可作为土壤有效镁的诊断指标。对许多植物来说,60mg/kg为缺镁的临界值,土壤供镁状况还受其它阳离子的影响。土壤交换性镁饱和度(%)也是衡量土壤供镁能力的指标。当交换性镁的饱和度低于10%时,就有缺镁的可能。其数值依作物对镁的需求而异:需镁较多的牧草的交换性镁饱和度在12%~15%之间,而大多数作物的需求为6%~10%,豆科作物的值不小于6%,一般作物不能低于4%。此外,一般要求土壤Ca/Mg比值应在12-17之间,当交换性Ca/Mg比值大于20时,易发生缺镁现象。交换性K/Mg的比值要求在0.4~0.5之间,当土壤K/Mg比高于1.0时为缺乏。故钾肥与石灰施用量过大会诱发作物缺镁。施用的氮肥形态也会影响镁肥的效果,NH4+对Mg2+的吸收有拮抗作用,而NO3-能促进作物对Mg2+的吸收。不同氮肥类型对镁吸收的不良影响程度为:硫酸铵>尿素>硝酸铵>硝酸钙。因此,适宜的氮磷钾肥用量,配合有机肥料或硝态氮肥施用,有利于发挥镁肥的效果。
农业部测土配方施肥测试结果显示,我国有44%的土壤交换性镁含量低于50mg/kg,低于25mg/kg的耕地比例达36%。徐明岗在22种作物上的施镁试验的结果显示,土壤交换性镁含量低于50mg/kg时施用镁肥均表现增产,低于25mg/kg时,平均增产10%以上。
在不同作物上,施用镁肥增产效果显著 资料来源:张福锁教授 第三届国际镁会议
我国华南热带、亚热带湿润地区的福建、江西、广西和海南等省是缺镁最为严重的区域。各种作物对于镁的要求不同,一般果树、豆科作物、块根块茎作物、烟草、甜菜等需镁多于禾谷类作物;果菜类和根菜类作物多于叶菜类作物。镁对柑橘、葡萄、蔬菜、薯类、甘蔗、烟草、油棕、甜菜、多年生牧草、橡胶和油橄榄等作物有良好的增产效果,应重视这些作物上镁肥的施用。
我国华南热带、亚热带湿润地区的多个省份是缺镁最为严重的区域
施用镁肥要考虑土壤的酸碱性
施用镁肥时要考虑土壤的酸碱性
1、强酸性土壤宜施用氧化镁、氢氧化镁、白云石灰、蛇纹石粉、钙镁磷肥等缓效性镁肥,做基肥效果好,既能增加溶解度,提高镁的有效性,又能中和土壤酸性,消除H+,Al3+,Mn2+毒害。
2、弱酸性和中性土壤宜施用硫酸镁和硫镁矾。镁肥可做基肥、追肥和根外追肥施用。
3、水溶性镁肥宜做追肥,微水溶性则宜做基肥。采用2%~5%的MgSO4· 7H2O溶液叶面喷施矫正缺镁症状见效快,每隔7-10天喷1次,连续喷施2-3次。
海南农民施用镁肥
镁肥效应大小也与施用量有关,如橡胶施用过多镁肥时,会导致叶片和胶乳的含镁量过高,引起胶乳早凝,排胶障碍增大,不利于产胶。据报道,粮食作物的镁肥施用量(MgO)为25~45kg·hm-2;经济作物的镁肥施用量(MgO)为40~60kg·hm-2;果树和蔬菜的镁肥施用量(MgO)为50~90kg·hm-2。
不同作物对镁的需求量不一样
供稿专家
供稿专家 | 吴良泉,福建农林大学
文章转自 | 国际镁营养研究所
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