镁元素，称为光合元素。
镁是叶绿素的主要成分，也是酶的激活物质。它参与蛋白质、脂类的合成，提高作物品质及抗逆能力。
1、镁的营养作用
(1)叶绿素合成及光合作用
A、镁的主要功能是作为叶绿素a和叶绿素b的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。
B、镁原子因叶绿素分子结合后，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碳同化反应。
C、镁也参与叶绿素体中CO2的同化反应。
D、镁对叶绿素体中的光合磷酸化和羧化反应都有影响。
(2)镁参与蛋白质和核酸的合成
镁的另一重要生理功能是作为核糖体亚单位联结的桥接(作用)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。
A、镁是稳定核糖体颗粒，特别是多核糖体所必需的元素。
B、镁是功能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(遗传信息)所必须的。
C、蛋白质合成中需要镁的过程还包括氨基酸的活化，多肽链的启动和多肽链的延长反应。
D、活化RNA聚合酶需要镁。
(3)酶的活化
活化30多种酶,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。
A、在活化磷酸激酶方面，镁比其他离子更有效。
B、在叶绿体基质中对RUBP羧化酶起调控作用。
C、在叶绿体内调节同化物在淀粉合成和磷酸丙酮输出之间的分配。同时对储藏组织中积累蔗糖具有重要意义。
D、激活谷氨酸酰胺合成酶，因此，对植物体氮代谢有重要的作用
（4）镁参与脂肪和脂类的合成
Mg2+可使乙酸、ATP和辅酶A形成乙酰辅酶A，再由乙酰辅酶A进一步合成脂肪酸、脂肪。因此镁充足果表叶表蜡厚、果实油胞饱满、芳香油含量高，商品性大大提高。
（5）提高作物抗逆性
实验表明：镁提高作物抗高光照、高温、干旱等逆境的能力，这对农业种植的价值不言自喻。镁可以促进作物对硅的吸收从而提高细胞的硅质化，防止病菌菌丝侵入，提高作物抗病能力。
（6）参与碳水化合物的合成与运输
Mg通过不断地活化二磷酸核酮糖羧化酶，促进CO2的同化，从而有利于糖和淀粉的合成。
许多代谢过程需要高能磷酸盐，因此镁对能量的转移影响极大。如果缺镁会降低光合产物从源（叶）到库（根、果实、块茎）的运输速率，这对提高产量至关重要。
（7）镁含量本身是一个重要的质量标准，增施镁肥可增加产品的含镁量，适量施镁可增加叶绿素、胡萝卜素及碳水化合物的含量。
2、镁素的形态与分布
镁在植物器官和组织中的含量不仅植物种类和品种的影响，而且受植物生育时期和许多生态条件的影响。一般来说，种子含镁较多，茎、叶次之，而根系较少；作物生长初期，镁大多存在于叶片中，到了结实期，则转移到种子中、以植酸盐的形态储存。植物不同器官中镁的含量受镁肥施用量的影响较大。Grimm发现，当镁的供应量较少时，它首先累积在子粒中，而且生殖器官能优先得到镁的供应。当镁供应充分时，镁首先累积在营养体中，此时，营养体成为镁的储存库。由于镁在韧皮部中的移动性强，储存在营养体或其他器官中的镁可以被重新分配和再利用。
在正常生长的植物成熟叶片中，大约有10%的镁结合在叶绿素a和叶绿素b中，75%的镁结合在核糖体中，其余的15%或呈游离态或结合在各种镁可活化的酶或细胞的阳离子结合部位(如蛋白质的各种配位基团、有机酸、氨基酸和细胞质外体空间的阳离子交换部位)上。植物叶片中的镁含量低于0.2%时则可能出现缺镁。
土壤中的镁存在的形式分有机形态和无机形态两种。其中以无机形态为主要存在形式，包括矿物态镁、代换态镁和存在于土壤溶液中的镁，不同形态间可以相互转化。其中矿物态镁是土壤中镁的主要形态，指包含在原生矿物和次生矿物晶格和层间的镁，可占全镁量的70%～90%。
土壤的含镁矿物以硅酸盐为主，如橄榄石、黄长石、辉石、角闪石、黑云母等。矿物态镁不溶于水，但大多可溶于酸，这部分能被稀酸溶解的矿物态镁，称为酸溶性镁或非交换态镁，这是矿物中较易释放的镁，可作为植物利用的潜在有效镁，也有的称为缓效性镁，占全镁量的5%～25%。角闪石等原生矿物不溶于水，但可在碳酸参与的水解作用下释放出镁，方解石、石灰石和白云石等次生矿物更易和碳酸作用而水解，产生可溶性的重碳酸镁，土壤中的镁以Mg2+的形式被作物吸收。镁在土壤中的有效性主要取决于有效镁的供应量，土壤镁的供应量主要取决于土壤的全镁量、土壤质地和代换量、土壤酸度和阳离子交换量、土壤胶体的种类及土壤中的其他养料(如Al、Ca、K、Na、N、P、Fe等)与镁之间的相互作用。
3、镁元素与柑橘
镁是构成叶绿素和各种色素的组成成分之一，直接与叶绿素和其他色素生成有关。镁在树体内易移动，柑橘叶片和种子中含有大量镁素，柑橘植株在果实发育期吸收镁较多。
镁与植株的同化作用有关，它又是多种酶的活性剂，能维持核糖体和原生质膜的结构。镁还能参与三磷酸腺甙( ATP)卵磷脂、核蛋白等含化合物的生物合成。镁不足则叶绿素不能形成，引起缺铁症，光合作用受影响，碳水化合物合成量降低，进而影响糖、蛋白质和脂肪等的形成。缺镁不仅引起缺绿，其他色素如叶黄素、胡萝卜素等的生成也减少。
柑橘在果实发育期吸收镁较多，且有核品种比无核品种更易缺镁。如有核葡萄柚比无核的马叙葡萄柚、凤梨甜橙、哈姆林甜橙易缺镁。在缺镁条件下栽培的有核品种，大小年结果现象较为普遍。树体中镁的移动性强，故缺镁症出现在老叶。生产实践和研究结果表明，柑橘的不同种类和品种对镁的敏感性有所差别，其敏感性强弱的顺序一般为：柚大于甜橙大于宽皮柑橘；而宽皮柑橘中的蕉柑比椪柑敏感；脐橙中的林娜脐橙比华盛顿脐橙敏感；早熟温州蜜柑中的官川比普通温州蜜柑尾张敏感。
叶片含镁量高通常可使其含钾、钙量降低。据丁锡文报道，叶片含镁量与果实产量存在着一定的相关在叶片含镁量的一定范围内，随着含镁量增加产量上升。甜橙叶片镁含量0. 30%～0.49%为宜。叶片镁缺乏或不足既是赣南脐缺素黄化的主要原因之一，也是脐橙园低产的主要原因。
4、缺镁与镁过量的症状
缺镁：
农作物严重缺镁时才会出现缺镁的症状，一般轻微缺素（或潜在缺素）作物表现不出缺镁症状，但产量已受到影响，这时，需配合植株、土壤的化学诊断，才能确定是否缺镁。
（1）缺镁在同一树上，果实附近的结果母枝或结果枝叶片上容易见到缺乏症状。在结果多的枝条上症状，表现更重，凡缺镁叶片，通常在叶脉间或沿主脉两侧显现黄色斑块或黄点，从叶缘向内褪色，严重的在叶基残留界限明显的倒“V”字形绿色区，在老叶侧脉或主脉上往往出现类似缺硼症状的肿大和木栓化，果实变小，隔年结果严重。
（2）严重缺镁时，全叶变黄，遇不良条件时容易脱落，落叶枝条常在第二年春天枯死。症状全年均可发生，但以夏末或秋季果实近成熟时发生最多。
缺镁，叶片黄化
叶基残留界限明显的倒“V”字形绿色区
5、缺镁与镁过量的原因
缺镁：柑橘5-7月的春梢营养枝叶中，镁含量低于0.2%为缺乏，0.3%～0.5%为适量，超过0.8%为过剩。
（1）酸性土壤和轻砂质土壤中镁极易被流失，常易发生缺镁症。质地粗的河流冲积物发育的酸性土壤及含钠高的盐碱土也易发生缺镁。
（2）强碱性土壤中镁会变为不可给态，不能被吸收利用而发生缺镁症。
（3）过多施用磷、钾肥和锌、硼、锰肥，或土壤中含量过多，影响镁的被吸收利用，易诱发缺镁。柑橘园中过多使用硫黄及石硫合剂等药剂，会使土壤变酸而出现缺镁。
（4）多核品种比少核或无核品种，柚砧比积砧、枳砧又比枸头橙砧易发生缺镁症。早熟温州蜜柑易发生缺镁症；柚类、贡柑、茂谷柑、沃柑等大年结果也易出现缺镁。
（5）长期不重视，不会补充镁肥；还有的果农懂得补镁，但是选择镁肥的种类不合适或者补充镁肥的时间不对，用量不足，依然缺镁。
镁过量：
过剩可能在蛇岩纹发育的土壤和有大量碳酸镁存在的土壤中发生。
6、缺镁与镁过量的矫正方法
缺镁：
（1）幼果期至果实膨大期，喷洒0.1%硝酸镁或0.2%硫酸镁溶液，每隔7 - 10天1次，连喷3-5次。
（2）酸性土壤缺镁时选用钙镁磷肥作磷肥，与有机肥一起施用。碱性土施硫酸镁。钾肥选用硫酸钾镁作为肥源。改良酸性土壤、强碱性土壤和砂质土壤。
（3）每次每亩施星朋镁肥5-10千克，或优地力多或卡力素5-15千克。
（4）制定合理的施肥方案，做到平衡施肥，防止磷、钾、锌、硼和锰肥施用过量，造成缺镁症。
（5）增施有机肥等，改良酸性土壤、强碱性土壤和砂质土壤，促进镁的吸收。
镁过量：
（1） 叶面喷施0.3%磷酸二氢钙或0.3%～0.5%硝酸钙。
（2） 当土壤pH低时，每亩可施石灰65千克左右。
主要参考文献：
【1】陆景陵.《植物营养学-上》[M].北京：中国农业大学出版社.
【2】沈兆敏，刘焕东. 《柑橘营养与施肥》[M]. 北京：中国农业出版社，2013.
【3】肖炎波.《作物营养诊断与合理施肥》[M]. 北京：中国农业出版社.
【4】鲁剑巍，李荣.《柑橘常见缺素图谱及矫正技术》[M]. 北京：中国农业出版社.
【5】王迪轩. 《新编肥料使用技术手册》[M] .北京：化学工业出版社，2013.
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