土壤中鎂的淋洗及鎂肥應用建議

□福建農林大學資源與環境學院楊文浩

土耳其薩班哲大學植物營養學家Ismail Cakmak教授指出：“雖然鎂素是植物生長必需的營養元素，但在世界范圍內，鎂是‘被遺忘的元素’。”長期以來，隨著氮磷鉀養分的大量投入、農作物復種指數提高、新品種應用，作物產量和生物量不斷提高，作物從土壤帶走的鎂素不斷增加。加之農戶對傳統有機肥、秸稈還田和包含鎂素在內的中微量肥料的重視不夠，土壤鎂素得不到有效補充。植物缺鎂現象在不同地區和不同作物上陸續出現，嚴重者顯著影響到作物增產和農民增收。

在中國，隨著人口數量的不斷在增加，復種指數不斷升高，連年增產的壓力日益加大，人們對于土壤、土質、土壤養分的期盼越來越高。在人們的期盼中,鎂是如何發揮作用的？

鎂是植物生長發育的必需營養元素之一，植物通過根系從土壤中吸收鎂，因此，土壤中鎂的數量及其有效性對植物的鎂營養十分重要。土壤中鎂的形態包括礦物態、非交換態、交換態、水溶態和有機態。其中，水溶態鎂是植物吸收的主要形態。在土壤中，水溶態養分的遷移性最強，也是淋洗損失的主要養分形態。與鉀、鈣和銨根等陽離子相比，鎂的移動性較強，這主要是由于鎂的離子半徑較鉀鈣小，但其水化半徑較大，離子外圍包有厚厚的水化層,導致土壤膠體對其吸附能力不強。因此，導致鎂在土壤溶液中的移動性較強，容易發生淋洗。影響土壤中水溶性鎂淋洗的主要因素包括氣候（降水）、土壤類型、酸堿性以及與其他元素（氮、鉀、鈣和鋁等）互作等。從生態區域區分，降水量較大的地區，土壤中水溶性鎂的淋洗較為普遍。在我國南方地區，大面積紅壤及由其發育而成的水稻土中的鎂十分匱乏。土壤黏土礦物類型也是影響鎂淋溶的重要因素，一般認為，以蒙脫石、蛭石等2∶1型黏土礦物為主的土壤對鎂的吸附能力較強，土壤不易缺鎂；而以高嶺石、無定形氧化鐵鋁膠體為主的土壤對鎂的吸附能力較差，易發生鎂淋洗。另外，農業生產中化肥的大量投入也會影響土壤中鎂的淋洗。氮肥的過量投入會引起土壤酸化，土壤中氫離子和鋁離子將鎂置換到土壤溶液中，加劇了鎂的淋洗；肥料中銨根和鉀離子等進入土壤后會與鎂離子競爭吸附位點，促進鎂的解吸，增加鎂的淋洗。

研究表明，在缺鎂的土壤上施用鎂肥不僅可以提高土壤中鎂的含量,而且能提高作物中鎂的含量，提高作物產量且改善品質。鎂肥對作物的效應受多種因素制約，如土壤酸堿性、質地和交換性鎂含量等，還與鎂肥種類、作物種類和生育期等有關。

對于鎂肥的應用有以下建議：一是應該根據土壤性質(如土壤酸度)來選擇適宜的鎂肥品種。酸性土壤上適合施用白云石粉、氫氧化鎂及氧化鎂等堿性肥料，而接近中性的旱地土壤則適合施用硫酸鎂等速效性鎂肥；二是在降水量較大，淋溶較強的地區，適合施用白云石粉、氧化鎂和鈣鎂磷肥等溶解性較小的鎂肥；三是為充分保證作物對鎂的吸收，鎂肥的施用量要適宜；四是鎂肥與其它肥料合理配合能夠提高其肥效。在施用氮磷鉀肥的基礎上配合施用鎂肥，對作物的增產效果較好；五是鎂肥肥效的大小也與作物的特性有關。與禾本科作物相比，豆科作物如大豆和花生等對于鎂肥的反應比較明顯。