鎂與氮、鉀元素的互作，科學施用是關鍵

□南京農業大學資源學院謝凱柳郭世偉

1936年，美國參議院頒發了第264號文件。文件中包括這樣一段警告：“一個驚人的事實是，在數百萬英畝的土地上再也沒有足夠的礦物質，而從這些土地上出產的食物正在讓我們變得饑餓——無論我們吃多少東西都難以消除這種饑餓。今天的人們永遠不可能攝取足夠量的蔬菜和水果，為他的身體系統提供塑造完美體格所需要的礦物質，因為他的胃不可能裝得下。”1988年，《健康和營養部長報告》得出結論說，美國每21起死亡就有15起與營養缺乏有關（幾乎占到了75%）。

顯然，人們從作物中汲取的礦物質等營養不夠，或者說可能是作物本身就營養匱乏。而鎂的種種優勢可以彌補這一缺陷。但是，有時候并不是土壤養分不夠，而是作物無法從土壤中充分吸收氮磷鉀以及礦物質等養分。如今，鎂正在發揮著協同和促進氮、鉀等作物養分吸收的關鍵作用。

鎂是植物生長發育必需的礦質元素，對果實/籽粒產量和品質形成具有關鍵的營養和生理作用。缺鎂植物常表現出老葉脈間失綠黃化。植物出現缺鎂癥狀的原因除了土壤本身有效鎂含量低外，還與不合理的農事操作、高強度的集約化生產和不科學的田間施肥管理等有關。在生產實踐中，一方面由于農民忽視對含鎂肥料的施用，另一方面過量的氮磷鉀肥施用和盲目的肥料形態配伍，特別是過量銨態氮肥和鉀肥的投入均會誘發植物缺鎂。

植物缺鎂癥狀（來自：Senbayram等，2015）。

鎂與氮鉀元素的互作

農業生產中，含氮肥料施入土壤后，在適宜的條件下，均能進行銨態氮（NH4+-N）和硝態氮（NO3--N）之間的快速轉換。根據植物吸收養分的電荷平衡原則，NO3--N有利于促進根系對土壤中包括鎂（Mg2+）在內的陽離子的吸收，表現出協同效應；而NH4+-N則抑制根系對Mg2+的吸收，表現出拮抗效應。不同氮肥品種對鎂素吸收的不利影響程度為：硫酸銨＞尿素＞硝酸銨＞硝酸鈣。另外，與NO3--N不同，當植物吸收過多的銨態氮，體內產生的NH3易導致銨中毒，影響植物生長發育，適量增施鎂肥一定程度上逆轉過量的銨對植物的毒害。

鉀鎂互作表現為過量施用鉀肥后，土壤中高濃度的鉀離子（K+）會抑制根系對Mg2+的吸收。鉀對鎂的拮抗作用不僅表現在抑制根系對鎂的吸收，而且還阻礙鎂離子由根系向地上部運輸。但反過來，鎂對鉀的拮抗作用較弱，甚至沒有影響。平衡施用鉀鎂肥可以增加作物的產量，表明鉀和鎂之間也有一定的協同作用，當介質中鉀濃度較低時，鉀離子會刺激植物對于鎂的吸收利用。

鎂肥與氮鉀肥的科學施用

鎂對植物生長的效應受多種因素制約，包括土壤中交換性鎂的濃度、交換性陽離子比率（K/Mg）、鎂飽和度、氮肥形態，還與作物特性、鎂肥用量、鎂肥種類及其與其他肥料配合施用等因素有關。基于氮鎂和鉀鎂間的互作關系，在實際生產中，可因地制宜地進行氮鉀用量和氮素形態與鎂肥的配合施用，在作物不同生育時期和養分關鍵臨界期，創制匹配肥料-土壤-植物系統的肥料用量與配伍，實現高產高效施肥的目標。研究表明，適于作物生長的土壤中交換態K/Mg比一般為0.8-20，且大田作物最適的土壤交換態K/Mg應小于5，蔬菜和糖用甜菜應小于3，果樹和溫室作物應小于2；同時，為最大程度提高鎂肥的效果，施肥時還應考慮作物種類、生育期、土壤層次和結構、灌溉和氣候等因素。因此在生產上，應合理利用植物營養元素間的拮抗和協同作用，進行鎂素養分綜合管理，為實現提質增效和產業升級的現代農業生產服務。