镁养分系列(3)|土壤中镁的淋洗及镁肥应用建议
土耳其萨班哲大学植物营养学家Ismail Cakmak教授指出:
“虽然镁是必需营养元素,但是经常被遗忘。”
长期以来,随着氮磷钾养分的大量投入、农作物复种指数提高、新品种应用,作物产量和生物量不断提高,作物从土壤带走的镁素不断增加。加之农户对传统有机肥、秸秆还田和包含镁素在内的中微量肥料的重视不够,土壤镁素得不到有效补充。
植物缺镁现象在不同地区和不同作物上陆续出现,严重者显著影响到作物增产和农民增收。在中国,随着人口数量的不断在增加,复种指数不断升高,连年增产的压力日益加大,人们对于土壤、土质、土壤养分的期盼越来越高。在人们的期盼中,镁是如何发挥作用的?
镁是植物生长发育的必需营养元素之一,植物通过根系从土壤中吸收镁,因此,土壤中镁的数量及其有效性对植物的镁营养十分重要。
土壤中镁的形态包括矿物态、非交换态、交换态、水溶态和有机态。其中,水溶态镁是植物吸收的主要形态。在土壤中,水溶态养分的迁移性最强,也是淋洗损失的主要养分形态。与钾、钙和铵根等阳离子相比,镁的移动性较强,这主要是由于镁的离子半径较钾钙小,但其水化半径较大,离子外围包有厚厚的水化层,导致土壤胶体对其吸附能力不强。因此,导致镁在土壤溶液中的移动性较强,容易发生淋洗。影响土壤中水溶性镁淋洗的主要因素包括气候(降水)、土壤类型、酸碱性以及与其他元素(氮、钾 、钙和铝等)互作等。从生态区域区分,降水量较大的地区,土壤中水溶性镁的淋洗较为普遍。在我国南方地区,大面积红壤及由其发育而成的水稻土中的镁十分匮乏。土壤黏土矿物类型也是影响镁淋溶的重要因素,一般认为,以蒙脱石、蛭石等 2:1 型黏土矿物为主的土壤对镁的吸附能力较强,土壤不易缺镁;而以高岭石、无定形氧化铁铝胶体为主的土壤对镁的吸附能力较差,易发生镁淋洗。
果实膨大期的蜜柚缺镁症状
另外,农业生产中化肥的大量投入也会影响土壤中镁的淋洗。氮肥的过量投入会引起土壤酸化,土壤中氢离子和铝离子将镁置换到土壤溶液中,加剧了镁的淋洗;肥料中铵根和钾离子等进入土壤后会与镁离子竞争吸附位点,促进镁的解吸,增加镁的淋洗。研究表明,在缺镁的土壤上施用镁肥不仅可以提高土壤中镁的含量,而且能提高作物中镁的含量,提高作物产量且改善品质。镁肥对作物的效应受多种因素制约,如土壤酸碱性、质地和交换性镁含量等,还与镁肥种类、作物种类和生育期等有关。
蜜柚缺镁与不缺镁对比图**(图表来源:叶德练,2018)**
对于镁肥的应用有以下建议:一是应该根据土壤性质(如土壤酸度) 来选择适宜的镁肥品种。酸性土壤上适合施用白云石粉、氢氧化镁及氧化镁等碱性肥料,而接近中性的旱地土壤则适合施用硫酸镁等速效性镁肥;二是在降水量较大,淋溶较强的地区,适合施用白云石粉、氧化镁和钙镁磷肥等溶解性较小的镁肥;三是为充分保证作物对镁的吸收,镁肥的施用量要适宜;四是镁肥与其它肥料合理配合能够提高其肥效,在施用氮磷钾肥的基础上配合施用镁肥,对作物的增产效果较好;五是镁肥肥效的大小也与作物的特性有关,与禾本科作物相比,豆科作物如大豆和花生等对于镁肥的反应比较明显。
氧化镁
一水硫酸镁综上,镁肥的科学施用要将各种因素综合考虑,只有用对了、用准了,作物才会越来越棒,越来越美!
科技助力绿色农业发展
文章引自:国际镁营养研究所
供稿专家:杨文浩,福建农林大学资源与环境学院
编辑核校:IMI-侯炜 黄晓曼