图1 K、Mg互作对叶片K、Mg养分含量的影响（来源：Farhat等，2013）

镁是叶绿素的重要组成成分，在植物光合作用、碳水化合物合成与运输过程中起着非常重要的作用。缺镁会直接影响作物地上部光合产物合成，导致作物生长发育营养不足，果实/籽粒产量和品质都会下降。作物吸收镁营养主要通过根系获取，在镁的吸收过程中，会与其他元素之间发生拮抗和协同等相互作用，从而影响植物对镁的吸收效率。了解和掌握作物吸收营养过程中镁与其他元素之间的相互作用，是作物镁营养综合管理的基础。

镁与其他元素的拮抗作用

作物吸收营养过程中的拮抗作用通常发生在同电性的离子之间，作用大小与离子浓度和结合位点的亲密度有关。K+、Ca2+、NH4+等阳离子与Mg2+在一定条件下存在拮抗：

1.钾对镁吸收的拮抗作用是单向的。钾浓度较高时，会明显抑制植物对镁的吸收。高浓度的K+占据了Mg2+的吸收通道，所以，过量施用钾肥会导致根系对镁的吸收减少；而增加镁的施用量对钾的吸收影响不大（图1），因为作物吸收K+有特定蛋白通道。

2.钙和镁吸收的拮抗作用是相互的。两种离子的吸收方式相似，是否拮抗主要取决于离子浓度高低。因为Ca2+的水合半径小于Mg2+，所以更容易被吸收；而高浓度Mg2+依然能够降低根系对Ca2+的吸收。

3.氮对镁的抑制是单向的，主要是铵态氮。作物吸收NH4+抑制了Mg2+进入根系的途径，同时根系吸收NH4+会增加质子分泌，导致根系表面的土壤酸化。当土壤pH值过低时，会增加土壤中活性铝和锰离子的毒害。在酸性条件下，大量质子、铝和锰离子的存在会在根系质外体竞争阳离子结合位点，导致对镁的吸收减少；也会竞争土壤中的阳离子结合位点，尤其是在高温多雨地区，会存在Mg2+的淋溶风险。

镁与其他元素协同作用

离子间的协同作用常表现在不同电性的离子之间，根系对离子的吸收要维持电荷平衡。一定浓度的硝态氮和磷对镁的吸收有协同作用。而根系对NO3-和H2PO4-离子的吸收增强了作物的代谢能力，改变了电势梯度，有利于促进对Mg2+的吸收。

据维茨（Viets）研究，适宜的Ca2+浓度能保证细胞质膜的完整性和透性，从而有益于根系对其他离子，包括Mg2+的吸收。

镁营养综合管理措施

镁与其他养分平衡管理是保障作物健康生长、养分高效利用的关键，也是实现作物提质增效的有效途径：

1.需镁多的作物，如大豆、花生、甜菜、马铃薯、烟草、果树等容易出现缺镁症状，生产中应该避免K+、Ca2+、NH4+等养分单次大量与镁同施。

2.南方酸性土壤适当选择菱镁矿、钾镁肥、钙镁磷肥等类型，中性或者微碱性土壤宜选用硫酸镁和氯化镁类型的镁肥。

3.基追配合施镁。柑橘基肥土施200～300克镁肥，追肥通常在果实膨大期用1%～2%硫酸镁喷施2～3次。

总之，根据不同作物养分吸收规律和土壤养分状况，调配养分用量和时期，避免拮抗，就能实现镁与其他元素的协同效应，保障作物营养协调，从而保障作物产量和品质。

（中国农业大学王正）