镁是植物维持正常生命活动所必需的中量营养元素之一,通常以离子Mg2+被作物吸收,主要存在于幼嫩器官和组织中,作物成熟时则集中于种子。镁对植物的生理功能已被认识:有许多酶和酶促反应需要镁/或被镁激活;在光合和呼吸过程中,镁离子(Mg2+)可以活化各种磷酸变位酶和磷酸激酶,ATP的合成必须有镁把ADP和酶桥接起来;同样,镁也可以活化DNA和RNA的合成过程,在缺镁或钾供应过量时,亚基解离,蛋白质停止合成;镁是叶绿素的中心原子,叶绿素生物合成的第一步就是在镁螯合酶的作用下,把镁插入卟啉环结构。缺乏镁,叶绿素即不能合成,叶片脉间失绿,但叶脉仍呈现清晰的绿色,有时呈红紫色。若缺镁严重,则形成褐斑坏死。由于镁在植物体内易移动,缺镁症状先在中下部老叶上出现,并逐步向上发展,对光的一侧缺镁更严重。禾本科的叶片开始往往在叶脉上间断地出现串珠状的绿色斑点,钙、钾养分过量时,会抑制对镁的吸收,将加重镁的缺乏。
根据中国农科院2004年对31省(自治区)的17790份土样有效镁含量的土壤调查数据,全国有21%的土壤镁供应缺乏,需要补充镁肥,预计每年中国需要补充MgO 984万吨,约占亚洲镁肥用量的1/4。缺镁的区域主要集中在长江以南地区如福建、江西、广东、广西、贵州、湖南、湖北、海南等。从对这些区域的市场调查看,这些区域有七水硫酸镁销售和施用的习惯,因此这些区域将是镁肥的潜在市场。
镁肥生产工艺会影响到施用效果。目前德国钾盐公司(K+S KALI GmbH)所采用的生产工艺是自主研发的静电分离技术(ESTA),该工艺避免了使用其他生产工艺时产品中杂质和游离酸的生成,对作物更安全。目前德国钾盐公司的主要镁肥有两类,一类适合土壤施用如天然硫酸镁、红牛硫酸钾镁、红牛氯化钾镁等;另一类是适合叶面喷施的水溶性镁肥。经过多年试验,红牛镁肥的优良品质及增产效果已在南方一些作物上显现。