鎂與氮、鉀元素的互作，科學(xué)施用是關(guān)鍵

□南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源學(xué)院謝凱柳郭世偉

1936年，美國(guó)參議院頒發(fā)了第264號(hào)文件。文件中包括這樣一段警告：“一個(gè)驚人的事實(shí)是，在數(shù)百萬(wàn)英畝的土地上再也沒(méi)有足夠的礦物質(zhì)，而從這些土地上出產(chǎn)的食物正在讓我們變得饑餓——無(wú)論我們吃多少東西都難以消除這種饑餓。今天的人們永遠(yuǎn)不可能攝取足夠量的蔬菜和水果，為他的身體系統(tǒng)提供塑造完美體格所需要的礦物質(zhì)，因?yàn)樗奈覆豢赡苎b得下?！?988年，《健康和營(yíng)養(yǎng)部長(zhǎng)報(bào)告》得出結(jié)論說(shuō)，美國(guó)每21起死亡就有15起與營(yíng)養(yǎng)缺乏有關(guān)（幾乎占到了75%）。

顯然，人們從作物中汲取的礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)不夠，或者說(shuō)可能是作物本身就營(yíng)養(yǎng)匱乏。而鎂的種種優(yōu)勢(shì)可以彌補(bǔ)這一缺陷。但是，有時(shí)候并不是土壤養(yǎng)分不夠，而是作物無(wú)法從土壤中充分吸收氮磷鉀以及礦物質(zhì)等養(yǎng)分。如今，鎂正在發(fā)揮著協(xié)同和促進(jìn)氮、鉀等作物養(yǎng)分吸收的關(guān)鍵作用。

鎂是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的礦質(zhì)元素，對(duì)果實(shí)/籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)形成具有關(guān)鍵的營(yíng)養(yǎng)和生理作用。缺鎂植物常表現(xiàn)出老葉脈間失綠黃化。植物出現(xiàn)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(nóng)事操作、高強(qiáng)度的集約化生產(chǎn)和不科學(xué)的田間施肥管理等有關(guān)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，一方面由于農(nóng)民忽視對(duì)含鎂肥料的施用，另一方面過(guò)量的氮磷鉀肥施用和盲目的肥料形態(tài)配伍，特別是過(guò)量銨態(tài)氮肥和鉀肥的投入均會(huì)誘發(fā)植物缺鎂。

植物缺鎂癥狀（來(lái)自：Senbayram等，2015）。

鎂與氮鉀元素的互作

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，含氮肥料施入土壤后，在適宜的條件下，均能進(jìn)行銨態(tài)氮（NH4+-N）和硝態(tài)氮（NO3--N）之間的快速轉(zhuǎn)換。根據(jù)植物吸收養(yǎng)分的電荷平衡原則，NO3--N有利于促進(jìn)根系對(duì)土壤中包括鎂（Mg2+）在內(nèi)的陽(yáng)離子的吸收，表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)；而NH4+-N則抑制根系對(duì)Mg2+的吸收，表現(xiàn)出拮抗效應(yīng)。不同氮肥品種對(duì)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(dāng)植物吸收過(guò)多的銨態(tài)氮，體內(nèi)產(chǎn)生的NH3易導(dǎo)致銨中毒，影響植物生長(zhǎng)發(fā)育，適量增施鎂肥一定程度上逆轉(zhuǎn)過(guò)量的銨對(duì)植物的毒害。

鉀鎂互作表現(xiàn)為過(guò)量施用鉀肥后，土壤中高濃度的鉀離子（K+）會(huì)抑制根系對(duì)Mg2+的吸收。鉀對(duì)鎂的拮抗作用不僅表現(xiàn)在抑制根系對(duì)鎂的吸收，而且還阻礙鎂離子由根系向地上部運(yùn)輸。但反過(guò)來(lái)，鎂對(duì)鉀的拮抗作用較弱，甚至沒(méi)有影響。平衡施用鉀鎂肥可以增加作物的產(chǎn)量，表明鉀和鎂之間也有一定的協(xié)同作用，當(dāng)介質(zhì)中鉀濃度較低時(shí)，鉀離子會(huì)刺激植物對(duì)于鎂的吸收利用。

鎂肥與氮鉀肥的科學(xué)施用

鎂對(duì)植物生長(zhǎng)的效應(yīng)受多種因素制約，包括土壤中交換性鎂的濃度、交換性陽(yáng)離子比率（K/Mg）、鎂飽和度、氮肥形態(tài)，還與作物特性、鎂肥用量、鎂肥種類(lèi)及其與其他肥料配合施用等因素有關(guān)?；诘V和鉀鎂間的互作關(guān)系，在實(shí)際生產(chǎn)中，可因地制宜地進(jìn)行氮鉀用量和氮素形態(tài)與鎂肥的配合施用，在作物不同生育時(shí)期和養(yǎng)分關(guān)鍵臨界期，創(chuàng)制匹配肥料-土壤-植物系統(tǒng)的肥料用量與配伍，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效施肥的目標(biāo)。研究表明，適于作物生長(zhǎng)的土壤中交換態(tài)K/Mg比一般為0.8-20，且大田作物最適的土壤交換態(tài)K/Mg應(yīng)小于5，蔬菜和糖用甜菜應(yīng)小于3，果樹(shù)和溫室作物應(yīng)小于2；同時(shí)，為最大程度提高鎂肥的效果，施肥時(shí)還應(yīng)考慮作物種類(lèi)、生育期、土壤層次和結(jié)構(gòu)、灌溉和氣候等因素。因此在生產(chǎn)上，應(yīng)合理利用植物營(yíng)養(yǎng)元素間的拮抗和協(xié)同作用，進(jìn)行鎂素養(yǎng)分綜合管理，為實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。