镁作为植物所必须的中量元素,对植物代谢和生长发育具备很重要的作用。它在植物组织和器官中的含量一般为0.05%~0.7%。但是它们的含量因种类和品种的不同而异,如豆科植物地上部分的含镁量是禾本科植物中的2~3倍。除此以外,它还受植物生育期和其他生态环境因子的影响。
一般来说,植物种子中含镁较多,茎、叶次之,根系含量比较少。农作物在生长初期,叶片中的镁含量最多,但是到了结果期,镁逐渐转移到种子当中,并以植酸盐的形态储存。
不太美的“镁”元素
镁影响植物蛋白质的合成与光合作用
镁是碳水化合物新陈代谢、核酸合成过程中多种酶的活化剂,直接影响蛋白质的合成和植株的光合作用,还与植物细胞组织结构的发育以及体内的生理反应有关。
植物细胞中的叶绿体
镁参与叶绿素的合成与光合作用
镁存在于植物体内叶绿素分子中心,占叶绿素分子量的2.7%,对于维持叶绿体结构具有举足轻重的作用。植物一旦缺镁,叶绿体结构受到破坏,基粒数下降、被膜损伤、类囊体数目降低。
镁对类囊体膜的主要作用是在分子水平上维持天然色素、作用中心和膜的一定构象,维持电子载体之间的密切关系,以保证光能的有效吸收、传递和转化。
蛋白质的合成过程(大块的是核糖体,像糖葫芦的是多肽链,短的的是信使RNA)
镁和蛋白质脂肪的合成
镁是核糖体的结构组分,可稳定核糖体颗粒在蛋白质合成中所需的构型,还可激活氨基酸生成多肽链,进而合成蛋白质。镁与植物中合成油脂有关,它与硫一起作用,油脂含量会大大提高。
镁与酶的活化
镁是多种酶的辅助因子。参与植物体光合作用、糖酵解、三羧酸循环、呼吸作用、硝酸盐还原等过程的酶,几乎都需要镁来激活。
番茄缺镁
镁与植物衰老
缺镁叶片,光合同化力NADPH供给暗反应的能量减少,积累过剩电子传递给氧,使植物体内活性氧含量大大增加,过度的活性氧引发和加剧生物膜脂过氧化作用,膜系统受到破坏,膜透性增加,细胞内生理生化反应紊乱,在植物外观上表现烧灼、失绿、坏死症状。叶绿素丧失是植物叶片衰老最明显的外部特征。
镁与其他元素的相互作用示意图
01、镁在土壤中的移动常以质流为主,它移动的速速率与土壤质地、降雨量、化肥的施用量息息相关。
02、镁离子在土壤中的浓度大小,不仅影响植物的蒸腾作用,还影响植株根系附近养分的富集。
03、植物对土壤中镁的吸收还受其他阳离子(如K、Ca等)的拮抗作用。
镁对植物生长非常重要
当植物缺镁时,其突出表现是叶绿素含量下降,并出现失绿症。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。
葡萄缺镁
西瓜严重缺镁
缺镁时,植株矮小,生长缓慢。双子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。
水稻缺镁
玉米缺镁
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。
柑橘缺镁
番茄缺镁
空心菜缺镁
值得注意的是,水稻、花生、芝麻等大田作物,柑橘、葡萄、香蕉等经济作物、番茄、马铃薯、油菜等蔬菜以及烟草等作物有一个共同的特点。当然不是种植面积大,而是它们都很爱“镁”。
通过上面的知识,我们已经了解到镁元素对作物的蛋白质合成及光合作用都有很重要的作用,缺镁会导致作物植株矮小、生长缓慢,甚至整个叶片枯死。所以农民朋友们及时给农作物补充镁肥是非常有必要的。接下来丰菌龙就要给大家推荐优质镁肥了!
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文章由孟葆隆大农业团队整理编写