贵州黄壤旱地有效镁的含量与镁肥盆栽效果分析
[摘 要]通过对贵州中部不同母质发育的黄壤旱地进行野外调查，选择有代表性的20个耕层土样进行室内分析，结果表明：在该区影响旱地有效镁数量的土壤因子以pH值最为重要，其次是速效磷含量。在第四纪红色粘土发育的黄泥土和黄色砂岩风化物发育的黄砂土上，对玉米和烤烟进行盆栽试验，结果表明：对土壤施钾后，植株氮、钾含量增大，但植株对镁的吸收明显减少；对土壤施镁后，植株氮、磷、镁含量变化不大，而植株钾的含量则出现下降趋势。
因此，在强酸性缺磷的旱地或质地偏砂有效钾含量低的旱地上，对土壤进行补镁，具有较明显的增产效果；对施肥水平较高的高产旱地或长期连栽的烟地，适量施用镁肥，能改善养分之间的交互效应，促进植株生长。
镁是作物生长必需的中量营养元素，它不仅是叶绿素的组成成分，也是许多酶的活化剂，参与碳水化合物的代谢及蛋白质的合成。贵州黄壤山区，高温多雨，风化淋溶作用强烈，土壤钙镁淋失量大，旱地有效镁的数量一般较低。
另一方面，不合理的施肥方式，使土壤养分比例失调，从而影响作物对镁的吸收。近期研究表明，土壤中磷、钾、硫的浓度过高会降低植株镁的含量[1]。因此，本文从土壤的角度，研究影响黄壤旱地有效镁数量的主要土壤因子以及土壤养分浓度变化对植株吸镁量的影响，探讨黄壤旱地镁肥的施用效果和前景。
1 材料与方法
对贵州中部主要母质发育的黄壤旱地进行野外调查，采集20个旱地耕层土壤混合样品。选用第四纪红色粘土发育的黄泥土和黄色砂岩风化物发育的黄砂土进行盆栽试验，试验设3次重复，随机组合排列，在不同处理上分别种植玉米、烤烟。
在玉米抽雄一吐丝期或烤烟现蕾期，对植株进行采样分析与生物量的测定，同时采集土壤样品。室内分析按常规分析方法进行[2]，数据采用逐步回归分析，筛选影响旱地有效镁数量的主要土壤因子，对盆栽试验结果进行对比分析。
2 结果与分析
2.1 影响黄壤旱地有效镁数量的土壤因子
对土壤8项含量指标与交换镁含量进行相关分析，结果(表1)可见，在调查区内影响旱地有效镁数量的土壤因子主要是pH值、交换性钙、速效磷、交换性铝，其次是交换性钾、物理性粘粒、有机质，而速效氮与交换镁的相关性不显著。
将上述土壤因子与交换性镁含量的数据进行逐步回归分析，得出二元回归方程：
y=-11.28+ 8.23x1+ 0.384x2
式中y为交换镁含量，x1为pH值，x2为速效磷含量。回归方程方差分析结果，F=18.75** (n1=2， n2=17，T=0.01， F=6.11)。标准化系数为b1=0.537， b2=0.399，说明在该区影响旱地有效镁数量的土壤因子以pH值最为重要，其次是速效磷。因此，在强酸性缺磷的黄壤旱地上易出现缺镁。
2.2 钾、镁肥施用对作物吸镁量的影响
一般作物镁含量为0.25%～ 1.50% ，若植株含镁量小于0.15% ，则出现明显的缺镁。植株对镁的吸收受磷、钾、硫等养分浓度的影响，不同土壤条件下植株吸镁量的差异较大。在贵州中部的黄壤旱地上，多数土壤长期种植烤烟，钾肥的施用量较大，土壤交换性钾出现明显的积累[3]，从而影响植株对镁的吸收(表2)。
玉米、烤烟盆栽试验的结果表明，在相同的土壤条件下对土壤施钾肥后，植株氮、钾含量上升，但植株镁的含量明显下降；对土壤施镁肥后植株氮、镁含量变化不大，而植株钾的含量则出现下降趋势；土壤施钾肥或镁肥后，对植株磷的含量均无较大的影响。
因此，对含钾低的黄壤旱地进行补钾，能抑制植株对镁的吸收，减缓土壤有效镁的消耗速度，但若长期大量地施用钾肥，则引起植株吸镁量不足，从而影响作物的正常生长。合理施用钾肥和镁肥，能调节植株对钾、镁的吸收量，促进作物生长良好，对改善烟叶的品质尤为重要。
3 黄壤旱地镁肥的施用效果与问题讨论
该调查区内黄壤旱地耕层交换镁含量为30～ 70 mg /kg(平均值为44.7)，变异系数为26.1%。一般粘土交换镁数量高于砂土，中性土壤高于酸性土壤，有机质含量高的土壤大于有机质含量低的土壤；特别酸性较强质地偏砂的黄壤旱地，其交换镁含量在临界水平附近(一般土壤交换镁的临界值为30～ 40 mg /kg)，易出现土壤缺镁。
连续两年的黄泥土(交换性镁含量为38.6 mg /kg)和黄砂土(交换性镁含量为29.3 mg /kg)进行的盆栽试验表明(表3)：第一年镁肥的增产效果明显大于第二年，对烤烟施镁的增产效果明显大于玉米。然而，对作物施镁的效应不仅考虑作物的增产率，还应考虑其对作物品质的影响以及养分之间的交互效应，才能全面了解镁肥的施用效果，这方面还有待于深入研究，特别是田间试验的研究。
通过本研究，结合目前国内研究的资料，对贵州中部黄壤旱地，在下列条件中可优先考虑镁肥的施用：
(1)在强酸性缺磷的旱地或质地偏砂含钾低的旱地上，土壤有效镁的含量偏低，对这类旱地进行磷、钾与镁的配合施用，如在钙镁磷肥(一般MgO为6%～ 9% )施用的基础上，增施适量的硫酸镁(MgO为18%～ 20% )，能提高作物产量。
(2)在高产作物栽培的旱地上，镁与磷、钾能产生明显的交互效应，施镁的增产效果较明显。据研究[4]，高磷时对花生施镁的增产效果明显高于低磷水平。
(3)对长期连栽烤烟的旱地，土壤磷、钾出现明显的积累[3]，当土壤磷、钾浓度高时会抑制植株对镁的吸收，在该类旱地上施用适量镁肥，能改善烟叶的品质。据研究[5]，增施镁肥能促进烟株早生快发，叶面积增大，总糖、还原糖与优质烟比较均增高。
1 何念祖.植物营养原理.上海科技出版社，213
2 中国土壤学会农业化学专业委员会.土壤农业化学常规分析方法.北京：科学出版社
3 刘方，等.连作烤烟土壤养分变化分析.贵州农学院学报，1997，16(2)： 1～ 4，
4 白厚义，等.应用饱和D-最优设计研究磷镁肥对花生高产优质的效应.西南土壤肥料学会论文集，1996，41～ 48
5 何才富，等.钾、氯、镁对烤烟产量、品质影响，西南土壤肥料学会论文集，1996，61～ 65
