Summary
Magnez jest składnikiem chlorofilu. Jest również aktywny w metabolizmie fosforu. Jego niedobór rzadko wpływa na wielkość plonów, ale może obniżać jakość odżywczą roślin uprawnych.
Wymiana kationów jest jedynym sposobem zabezpieczenia magnezu przed stratami w glebie.
Nawożenie magnezem w glebach naturalnie ubogich w magnez wymaga zastosowania poprawek nieorganicznych. Jest to szczególnie trudne, jeśli zarówno wapń jak i potas są wysokie.
Tabela 24. Fertilizers For Supplying Magnesium wymienia zawartość magnezu w typowych nawozach.
Magnesium In The Plant
Magnesium puts the Green in green plants. Jest to jedyny metal, któryis składnik chlorofilu. Chlorofil jest identyczny do hemoglobiny we krwi, z wyjątkiem tego, że chlorofil zawiera magnez zamiast żelaza. Nie jest zbyt przesadzone twierdzić, że brak magnezu produkuje anemiczne rośliny.
Tylko około 20% magnezu w roślinach, jednak, jest callorofilu. Reszta funkcjonuje jako regulator dla różnych procesów metabolicznych. Magnez jest niezbędny w każdej operacji z udziałem fosforu; pozorny niedobór fosforu cansometimes być złagodzone z nawozem magnezu. Ponadto, magnez wpływa na metabolizm azotu i jest ważny w asymilacji dwutlenku węgla podczas fotosyntezy.
Magnez i siarka są najbardziej zaniedbane z głównych składników odżywczych, siarki bez wątpienia, ponieważ do niedawna nawozycontained wystarczająco dużo, aby zaspokoić wymagania roślin. W przypadku magnezu, nic w pobliżu niedoboru brutto wydaje się wpływać na plony, chyba że fosfor jest również niski.
To maskuje, jednak wpływ magnezu na wartość odżywczą upraw. Jak siarka, niektóre aminokwasy zawierająmagnez, niedobór spowoduje niewystarczającą podaż prawdziwycheprotein wymagających tych aminokwasów i rozszerzonej puli offree aminokwasów. Brakujące białka obniżają jakość produktów przeznaczonych do spożycia przez ludzi i zwierzęta.
Istnieje antagonistyczna relacja między wapniem, magnezem i potasem: wszystkie trzy są kationami, a całkowita absorpcja kationów przez korzenie roślin jest ograniczona. Rośliny jednak mają wbudowaną preferencję dla potasu, którego podaż w glebie jest zazwyczaj odpowiednia do nadmiernej, a wapń jest dominującym składnikiem wapna. Magnez jest rzadko wybitny w asoil poprawki, i często kończy się short.
Nie ma charakterystycznych objawów łagodnego niedoboru magnezu – amoderate niedobór może spowodować żółknięcie liści między żyłami liści – może tylko świadomość, że roślina nie jestfunctioning lub produkcji dobrze. Ze względu na zmniejszoną asymilację dwutlenku węgla, wzrost jest zahamowany, a dojrzałe owoce nie są słodkie. Adeficiency opóźnia metabolizm fosforu i proteinproduction.
Magnesium In The Soil
Magnesium zachowuje się podobnie jak wapń w glebie. Bothare łatwo wypłukiwane w wilgotnych obszarach. Zachowanie któregokolwiek z nich zależy od właściwości wymiany kationów w glebie.
Wiek gleby i warunki pogodowe wpływają na zdolność wymiany kationów i obecność magnezu. Ze względu na szczególne iły w wielu młodych, niezwietrzałych glebach zachodnich, pojemność wymiany jest zazwyczaj wysoka. Ponadto gleby te są również bogate w magnez. Nie wszystkie gleby na zachodzie są tak błogosławione, ale wiele z nich jest naturalnymi rezerwami kationów i bardzo dobrze wypełnione.
Starsze, zwietrzałe gleby w wilgotnych obszarach na wschodzie i południu, jednak są mniej korzystne. Z wyjątkiem niektórych gleb (w Pensylwanii na przykład), stare gleby są szczególnie wypłukiwane z magnezu, a gliny są słabe w przyczynianiu się do pojemności wymiany kationów.Materia organiczna jest dominujący wpływ w określaniu pojemności wymiany. Ponadto wypłukiwanie pozostawiło te gleby kwaśne, a więc zbiornik wymiany jest wypełniony głównie jonami kwasów nieodżywczych.
Równowaga magnezowa
Następująca dyskusja jest istotna tylko wtedy, gdy magnezu jest mało w glebie. Równowaga kationowa nie jest krytyczna, gdy magnez jest umiarkowany do wysokiego, chyba że zaczyna zbliżać się do poziomu rzędu 70% zbiornika kationowego. I gdzie ta skrajna sytuacja istnieje, nie mam do zaoferowania pomocy.
Prawie wszystkie gleby w wilgotnych obszarach muszą być okresowo wapnowane. Powstaje więc pytanie, jaki rodzaj wapna jest odpowiedni. Uzasadnione jest przypuszczenie, że powinna istnieć równowaga pomiędzy składnikami pokarmowymi (wapń, magnez i potas).
Wiemy, że nadmiar potasu może prowadzić do niedoboru magnezu, a czasami do niedoboru wapnia. Nadmiar wapnia był odpowiedzialny za niedobory zarówno magnezu jak i potasu. Eksperymenty doprowadziły do wniosku, że dla wielu upraw gleba powinna zawierać co najmniej tyle samo jonów magnezu, co jonów potasu1.
Ostatnio jedno kryterium równowagi kationów zostało przyjęte przez kilka laboratoriów badających glebę. Według tego kryterium 60-70% zbiornika glebowego powinno być wypełnione wapniem, 10-15% magnezem, 2-5% potasem, a pozostała część jonami kwasowymi. W ciągu ostatnich kilku lat hipoteza o równowadze kationowej została jednak podważona, a doświadczenia wykazały, że plony są w znacznym stopniu niezależne od tych lub podobnych wytycznych opartych na procentowym udziale jonów w zbiorniku kationowym. A kontrowersje stillexists na issue.
Jedną kwestią jest to, że eksperymenty używane do testowania tego kryteriumare ustawić tak, że wszystkie inne składniki odżywcze są dobrze dostarczane. To maskuje związek między fosforem i magnezem, ponieważ magnez ma mniejsze znaczenie, jeśli fosfor jest wysoki.
Ponadto, testy oparte tylko na wydajności jest dodatkowym uprzedzeniem do magnezu, który jest ważniejszy w określaniu jakości zbioru, a nie jego ilości.
Koncepcja odpowiedniego rozkładu składników odżywczych, które tworzą zbiornik kationowy ma dwa zastosowania. Jednym z nich jest określenie ilości wapna wymaganego do podniesienia pH do pożądanego punktu, a drugim jest ustalenie minimalnego poziomu magnezu. Przydatnym przewodnikiem mogą być poniższe wskazówki: W przeliczeniu na funty/akr, gleba powinna zawierać co najmniej jedną dziesiątą tyle magnezu co wapnia i co najmniej 60% tyle magnezu co potasu 3.
Wskazówka do ustalenia minimalnego poziomu potasu powinna uwzględniać potrzebę zrównoważenia azotu, ale nie tak wysokiego, aby przytłoczyć magnez lub wapń.Właściwa równowaga azot/potas jest określana przez wymagania upraw; tabele3. Szacunkowe wymagania nawozowe – uprawy polowe – 5. W praktyce, konflikt pomiędzy zrównoważeniem azotu i nie przytłaczaniem magnezu powinien wystąpić tylko w przypadku zubożonej, zwietrzałej gleby o niskiej zawartości substancji organicznych; taka gleba ma niską zdolność wymiany kationowej i niewielką zdolność do magazynowania magnezu. W celu zachowania właściwej równowagi magnezowo-potasowej w takim przypadku należy ograniczyć potas, a co za tym idzie azot, co oczywiście wpływa na wielkość plonu. Jednakże, tabela 2. Effects Of A Nutrient Disorder On Crop Quality ma przykłady, gdzie ciężkie nawożenie nawozami potasowymi bez uwzględnienia konieczności zrównoważenia magnezu i wapnia wpływa na wygląd upraw owoców i warzyw.
Jednym z powodów, dlaczego związek między wapniem, magnezem i potasem może być tak luźny jest to, że w szerokim zakresie wartości, nadmiar magnezu nie jest problemem.Niektóre gleby w Kalifornii mają wystarczająco dużo magnezu, aby wypełnić 40% rezerwy kationu, a mimo to produkują wysokie plony. Aby być pewnym, gleby z 70% magnezu nie mogą uprawiać roślin, ale to nadal pozostawia miejsce na zmienność.
Nawozy magnezowe
Tabela 24. Fertilizers For Supplying Magnesium wymienia zawartość magnezu w typowych materiałach nieorganicznych oraz w głównych nawozach.
Większość pozostałości organicznych ma małą, ale znaczącą ilość magnezu. Około 20-30 funtów magnezu/akr może być dostarczone przez świeży obornik drobiowy rozłożony w ilości 5 ton/akr i inne nawozy w ilości 10 ton/akr, lub mulcz z siana wykonany z bel podzielonych na jednocalowe warstwy4.Ta ilość jest wystarczająca do zaopatrzenia większości upraw w wystarczającą ilość magnezu, chociaż część magnezu może zostać utracona przez wymywanie.Kompost jest doskonałym źródłem magnezu, ale nie ma wystarczających informacji, aby wskazać typowe ilości.
Te pozostałości, jednakże, dodadzą znacznie większą ilość potasu niż magnezu. Na przykład, tabela 24. Fertilizers For Supplying Magnesium sugeruje zastosowanie 10 ton/akr obornika nie drobiowego dla około 25 funtów magnezu. Jednakże, tabela 9. Zawartość składników odżywczych w oborniku pokazuje, że obornik może zawierać około 10 funtów potasu/tonę; tak więc dawka 10 ton/akr doda 100 funtów potasu, czyli cztery razy więcej potasu niż magnezu. Podobnie, mulcz z siana doda ponad dziesięciokrotnie więcej potasu niż magnezu.
Mączka sojowa (i prawdopodobnie mączka z nasion bawełny oraz pozostałości makuchów) jest dobrym źródłem magnezu, ale prawdopodobnie zawiera około cztery razy więcej potasu niż magnezu. Tylko obornik drobiowy wydaje się mieć rozsądną równowagę, dostarczając nieco mniej niż dwa razy więcej potasu niż magnezu.
Większość resztek organicznych jest lepszym źródłem magnezu niż wapnia, ale nie są one idealnym nawozem magnezowym. Jeśli gleba ma niski stosunek magnezu do potasu, większość pozostałości organicznych nie poprawi tego stosunku, a może go pogorszyć.
Dwa najczęstsze nawozy nieorganiczne dla magnezu to wapień dolomityczny i siarczan magnezu potasu.Wapień dolomityczny jest najtańszy z nieorganicznych nawozów magnezowych i jest logicznym wyborem dla gleb kwaśnych. Ale siarczan magnezu potasu jest przydatny, jeśli potas jest również niski.
Często jednak, ze względu na być może błąd w użyciu nawozu, soilmay być wysokie w obu wapnia i potasu, w którym to przypadku żaden z tych poprawek jest właściwe. Dwie alternatywy są soleepsom i magnezja, zarówno rozpuszczalne. Żaden z nich nie jest zadowalający, z powodów, które zostaną podane obecnie, i są one zarównocustomarily używane w małych ilościach, być może wystarczy do tymczasowego złagodzenia niedoboru magnezu, ale nie na tyle, aby podnieść rezerwy gleby. Są one najlepiej wykorzystywane tylko w nagłych wypadkach lub po testtrial do określenia ich skuteczności.
Sole gorzkie są naturalnym minerałem, chociaż są one również syntetyzowane. Magnezja jest zazwyczaj wykonane przezheating magnezyt, naturalnie występujących węglan magnezu, aby driveoff dwutlenku węgla, proces podobny do tego, który jest używany wprodukcji wapna palonego z wapienia calcitic. Magnezja jest częstym składnikiem komercyjnych nawozów wzmocnionych magnezem.
Sole gorzkie są drogie i niepraktyczne do rozprowadzania w dużych ilościach; ilości rzędu 150-200 funtów/akr są powszechne, ale to dostarcza tylko niewielką ilość magnezu. Alternatywą jest zastosowanie soli gorzkiej jako oprysku dolistnego kilka razy w sezonie, w ilości około 10-15 funtów/100 galonów wody, nasycając rośliny. Magnez jest tańszy do dodania w większych ilościach, ale podniesie pH. Spreading magnezu może być feasiblein małych ilościach, gdzie niewielki wzrost pH jest tolerowany. Maksymalna dopuszczalna dawka nawozu jest różna dla poszczególnych gleb, ponieważ zależy od dopuszczalnego wzrostu pH i zdolności wymiany kationów. Wartość wapnowania magnezji jest obliczana w załączniku C. Nawozy kwaśne i zasadowe – magnezja. Inną wadą magnezji jest to, że jest ona środkiem odwadniającym i może wpływać na życie w glebie.
Podsumowując, dostarczenie wystarczającej ilości magnezu przy jednoczesnym zachowaniu dobrej równowagi z wapniem i potasem jest trudne na glebach ubogich w magnez o niskiej zawartości substancji organicznych. Wymaga to wystarczającego planowania.
1 to jest całkowita liczba w roztworze i w zbiorniku wymiany kationów
2 Argument ten zależy od definicji jakości, aby obejmować nie tylko wygląd produktu, ale także wartość odżywczą.
3 Sugestie te oparte są na następującym rozumowaniu: Współczynnik konwersji między funtami składnika odżywczego a liczbą atomów, lub jonów, różni się w zależności od składnika odżywczego. Tak więc stosunek magnezu do wapnia wynoszący 10/100 w przeliczeniu na funty/akr jest równoważny stosunkowi 10/60 w przeliczeniu na jony/akr. Ten wyidealizowany stosunek 10/60 jest ekstrapolacją wcześniejszego kryterium (10% magnezu i 60% wapnia). Podobnie, stosunek magnezu do potasu wynoszący 60/100 w przeliczeniu na funty/akr jest równoważny stosunkowi wynoszącemu 1 w przeliczeniu na jony/akr. Jak wspomniano wcześniej, zależność pomiędzy magnezem i potasem ma podstawy doświadczalne dla niektórych upraw.
Termin jony/akr nie jest standardową jednostką miary. Zwyczajową miarą w gleboznawstwie jest miliekwiwalent/100 gramów gleby, w skrócie meq/100 g (choć jednostka ta jest obecnie zastępowana w niektórych czasopismach technicznych). Kationy wymienne i pojemność wymiany kationów podawane są w tej jednostce. Przelicznik między funtami/akr a meq/100 g podaje się według wzoru (funty/A) = F * (meq/100 g), gdzie F = 20 * (FW)/(V) (FW to waga wzoru, a V to walencja jonu). Wyidealizowany stosunek magnezu do wapnia podany powyżej jest taki sam w obu przypadkach, ale stosunek magnezu do potasu wynoszący 1/1 w przeliczeniu na jony/akr wynosi 2/1 w przeliczeniu na meq/100 g.
4 Przyjmując rozmiar beli 11 na 18 na 30 cali o wadze 35 funtów, stwierdzamy, że jedna bela podzielona na jednocalowe warstwy zajmie powierzchnię około 56 stóp kwadratowych. Zatem do pokrycia jednego akra potrzebne byłyby 774 bele, a całkowita waga bel wynosiłaby około 13-1/2 tony. Jeśli każda tona dostarcza dwa funty magnezu, mulcz doda około 27 funtów magnezu/akr.