从叶绿素合成到补镁方案：植物镁营养全解析

从叶绿素合成到补镁方案：植物镁营养全解析

在植物生长过程中，镁是一种不可或缺的营养元素。它不仅参与叶绿素的合成，影响光合作用，还对蛋白质合成和酶的活化起着关键作用。当植物缺镁时，会出现失绿症、生长缓慢等症状。本文将详细介绍镁在植物生长中的重要作用，以及如何通过施用镁肥来补救缺镁问题。

目前植物体内检测出来的元素大约有60-70种，其中16种被称为必需营养元素，包括：

大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、钾
中量元素：钙、镁、硫
微量元素：铁、锰、锌、硼、钼、铜、氯

按照国际植物营养学会的定义，植物必需元素具备3个特征：

1. 对植物生长或生理代谢有直接作用；
2. 缺乏时植物不能正常生长发育；
3. 其生理功能不可用其他元素代替。

所以，16种植物必需元素，都是种植人应该了解和关注的。

镁(Mg)元素的作用

1. 叶绿素合成及光合作用

镁的主要功能是作为叶绿素a和叶绿素b卟啉环的中心原子，在叶绿素合成和光合作用中起重要作用。镁原子同叶绿素分子结合后，才具备吸收光量子的必要结构，才能有效地吸收光量子进行光合反应。

2. 蛋白质的合成

镁的另一重要生理功能，是作为核糖体亚单位联结的桥接元素，能保证核糖体稳定的结构，为蛋白质的合成提供场所。叶片细胞中有大约75%的镁是通过上述作用直接或间接参与蛋白质合成的。镁是稳定核糖体颗粒、特别是多核糖体所必需的，也是功能RNA蛋白颗粒进行氨基酸与其他代谢组分按顺序合成蛋白质所必需的。

3. 酶的活化

植物体中一系列的酶促反应都需要镁或依赖于镁进行调节。镁在ATP或ADP的焦磷酸盐结构和酶分子之间形成一个桥梁，大多数ATP酶的底物是Mg－ATP。在活化磷酸激酶方面，镁比其他离子(如锰)更为有效。

植物缺镁的表现

当植物缺镁时，其突出表现是叶绿素含量下降，出现失绿症。由于镁在韧皮部的移动性较强，缺镁症状常常首先表现在老叶上，逐渐发展到新叶。

缺镁时，植株矮小，生长缓慢。

双子叶植物缺镁时叶脉间失绿，并逐渐由淡绿色转变为黄色或白色，还会出现大小不一的褐色或紫红色斑点或条纹；严重缺镁时，整个叶片出现坏死现象。禾本科植物缺镁时，叶基部叶绿素积累出现暗绿色斑点，其余部分呈淡黄色；严重缺镁时，叶片退色而有条纹，特别典型的是在叶尖出现坏死斑点。

镁对能量的转移影响极大。缺镁会降低光合产物从“源”(如叶)到“库”(如根、果实或储藏块茎)的运输速率。缺镁对根系生长的影响要比对地上部大得多，从而导致根冠比的降低。

植物缺镁的鉴别

失绿症出现的原因有很多种，植物缺乏很多种营养元素都可能导致失绿症的出现。

叶脉绿色、叶脉之间呈现浅绿、甚至变黄、变白，出现这种典型症状的原因，可能是缺铁、缺镁、缺锰、缺锌，怎么去鉴别到底是缺什么呢？

缺镁，是这其中最容易被区分出来的。

植物生长必需的16种元素里，除了碳、氢、氧这三种来源充足、无需关注的元素以外，其他需要得到补充的13种元素里，有4种元素属于在植物体内的移动能力很强的，另外9种，属于移动能力很差的。

这4种移动能力很强的元素包括：氮磷钾，和镁。

在生长激素影响下产生的顶端优势现象，会把水分、养分优先输送到顶端的新枝新叶。元素移动能力强的元素，在总体缺乏的时候，还是会把有限的元素优先、并及时地输送给新叶，所以缺素的症状会首先出现在下部的老叶子上。

而移动能力差的元素在缺乏的时候，无法及时输送到生长迅速的新叶上，所以缺素的症状会首先出现在新叶上。

所以，出现“叶脉绿色、叶脉之间呈现浅绿、甚至变黄、变白”的现象，要看是先在新叶还是老叶上出现，如果先出现在老叶子上，可以肯定是缺镁；先出现在新叶子上，可能是缺铁，也可能是缺锰、缺锌，需要进一步去鉴别。

植物缺镁的原因

缺镁是因为植物的镁吸收受到下列因素的抑制：

·根系环境酸性(ph值<7)且/或过于潮湿、寒冷。
·栽培基质的EC值(电导率)过高，阻碍了植物吸收镁。
·与镁相比存在大量的钾、铵和/或钙（例如高浓度的碳酸钙，或富含钙的陶土混合基）。
·植物需求超出了根系数量的负荷。

常用镁肥

镁肥分水溶性镁肥和微溶性镁肥。前者包括硫酸镁、氯化镁、钾镁肥；后者主要有磷酸镁铵、钙镁磷肥、白云石和菱镁矿。

水溶性镁肥：

＊硫酸镁，又名泻盐，常用于盆栽植物，或含镁作物，如马铃薯、玫瑰、西红柿、辣椒等。泻盐微毒，粉尘对粘膜有刺激作用，长期接触可引起呼吸道炎症。误服有导泻作用，肾功能障碍者可致镁中毒，引起胃痛、呕吐、水泻、虚脱、呼吸困难、紫绀等。硫酸镁对环境的危害，主要是对水体造成污染。

泻盐（硫酸镁）

使用时要尽量避免产生粉尘。大量操作时，建议佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。另外还要避免与氧化剂接触。

＊氯化镁，溶解度比硫酸镁更高，大量缺镁的土地可以考虑使用硫酸镁，而微肥喷施的话，氯化镁更适合。

＊钾镁肥，含钾镁硫酸盐的无氯肥料，是钾和镁的硫酸盐复盐，如软钾镁矾(K2SO4·MgSO4·6H2O)、钾镁矾(K2SO4·MgSO4·4H2O)和无水钾镁矾(K2SO4·2MgSO4)等。虽然氧化钾含量低，但价格低廉，适宜于产地附近施用。

微溶性镁肥：

＊磷酸镁铵
＊钙镁磷肥
＊白云石(碳酸镁钙)
＊菱镁矿(碳酸镁)

有机镁肥（螯合镁）：

＊络合态镁，常用的络合剂包括氨基酸、腐植酸。
＊螯合态镁，常用的螯合剂包括乙二胺四乙酸 (EDTA)，乙二胺邻位苯酚乙酸(EDDHA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)等

植物缺镁一定要使用镁肥吗？

植物缺镁并不一定需要施用镁肥，因为缺镁并不一定是土壤里没有足够的、可供吸收的镁，还可能是植物无法正常地吸收镁。

植物缺乏某种营养元素，尤其是中微量元素，往往不是因为土壤里没有这种元素，而很可能是土壤的PH值或EC值不适当，阻止了植物根部对某种元素的吸收。

施用叶面肥，是利用叶片可以少量吸收营养元素的原理，通过叶片把营养元素直接输送到叶绿体这个“阳光工厂”里，可以快速扭转缺素的局面，减轻缺素的症状，甚至可以快速的让缺素的症状消失。

但是在很多情况下，施用叶面肥只是“治标不治本”的权且之计。植物的根系是吸收营养元素的主要器官，土壤环境造成的根系无法正常吸收营养元素这个问题不解决，即使缺素的症状暂时消失了，但植物还是无法持续地正常生长。

附录：

EC值

土壤溶液中可溶性盐的浓度。基质中可溶性盐含量(EC值)过高，可能会形成反渗透压，将根系中的水分置换出来，使根尖变褐或者干枯。高浓度的可溶性盐类会使植物受到损伤或造成植株根系的死亡。

络合和螯合

络合，就是用一些具有特殊结构的分子（络合剂）通过配位键作用将金属离子比较牢固的结合起来的意思。

螯合，是络合的一种形式，当配位键只有一个的时候，是普通的络合，当配位键有两个或两个以上的时候，这种络合被形象地称为螯合。

络合肥和螯合肥都具有稳定性高、易溶于水的特点，可以让这些营养元素更容易被植物吸收。螯合的稳定性比络合更高，所以通常使用的都是螯合技术。

螯合肥的优点：

＊螯合肥可以施入土壤，不会和土壤中的各种酸根离子发生反应生成难溶物，不会降低肥效、不会形成土壤板结；
＊螯合肥不受土壤PH值的影响，在酸性土壤里，不会加剧土壤的酸化程度；在碱性土壤里，即使PH达到９，也会保护铁不被固定、不产生沉淀；
＊螯合肥中的微量元素，被吸收利用率远远高于无机盐类，只需要用很小的量，就可以达到效果。

EDTA、EDDHA、DTPA的对比：

1.EDTA相对于EDDHA、DTPA螯合的中微量元素，含量最高；
2.稳定性上，三者之间的稳定性相差不是很大。DTPA螯合的中微量元素大部分在pH4-8之间是稳定的，EDTA在pH2-9之间是稳定的,EDDHA的稳定pH范围是4.5-9。

目前常用的螯合剂中螯合效果最佳而且价格也很贵的是EDTA（乙二胺四乙酸），一个EDTA分子拥有六个络合能力很强的配位原子与金属离子键合，以空间六面体的姿势将金属离子紧紧包围在中间，对大部分金属离子具有优异的螯合效果。