鎂是作物生長所必需的營養(yǎng)元素，植物體的需要量僅次于氮、鉀和鈣。鎂是葉綠素的中心原子，同時也是許多酶（如RNA聚合酶、ATP酶等）功能活化時所必需的元素。鎂對作物產(chǎn)量的形成和品質(zhì)的提高都具有重要作用。近年來隨著我國茶樹育種、病蟲害防治、栽培技術(shù)的巨大進步，我國茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)都有了極大提高。尤其是基于氮、磷、鉀、鎂平衡施肥技術(shù)的茶園養(yǎng)分管理體系的建立與優(yōu)化，對我國名優(yōu)茶的發(fā)展起到了重要推動作用。然而，我國當(dāng)前茶園單位面積產(chǎn)量和茶葉出口單價與其他國家相比仍有一定差距。這不僅要求我們建立品質(zhì)導(dǎo)向的養(yǎng)分管理技術(shù)，也要求我們深入探索礦質(zhì)營養(yǎng)對茶葉品質(zhì)的影響和代謝調(diào)控機制。20世紀(jì)90年代以來，伴隨著我國名優(yōu)茶的快速發(fā)展，我國科學(xué)家就充分認識到茶園鎂養(yǎng)分對茶樹生長和茶葉品質(zhì)的重要意義，并不斷開展茶園鎂營養(yǎng)管理以及茶樹鎂營養(yǎng)機制研究，在茶園土壤鎂供給、茶樹鎂營養(yǎng)需求、鎂營養(yǎng)調(diào)控茶葉品質(zhì)形成、鎂素與氮磷鉀養(yǎng)分互作等方面取得了一系列重要進展。

1中國茶園鎂營養(yǎng)狀況

1.1中國主要茶園土壤鎂養(yǎng)分含量狀況

我國茶園主要分布在酸性紅壤區(qū)域，鎂養(yǎng)分普遍較低。長久以來，我國茶葉科研工作者一直密切關(guān)注茶園土壤鎂營養(yǎng)供應(yīng)水平及變化，并開展了大量全國范圍或區(qū)域性的茶園土壤鎂營養(yǎng)調(diào)查和研究工作。自20世紀(jì)90年代，科研工作者較早對我國茶園土壤鎂分布和有效鎂濃度進行調(diào)查和研究，發(fā)現(xiàn)我國茶園土壤中鎂含量因母質(zhì)、氣候條件、管理水平等因子不同變幅很寬，最低1.25mg·kg^-1，最高的達1392mg·kg^-1，其中紅壤茶區(qū)有效鎂普遍較低，50mg·kg^-1以下的茶園占73%左右]。阮建云等對我國茶葉主產(chǎn)區(qū)7省共287個土壤樣品交換性鎂含量的分析結(jié)果表明，0～20cm和20～40cm土層含量低于40mg·kg^-1的比例分別為57.9%和64.0%，平均含量分別僅為19.3mg·kg^-1和19.0mg·kg^-1。全國尺度上，土壤鎂含量還呈現(xiàn)自北向南遞減的規(guī)律，具有明顯的地帶性特征，大部分茶園土壤交換性鎂含量在10～80mg·kg^-1，土壤鎂濃度一般呈棕壤茶園土>黃棕壤茶園土>紅黃壤茶園土>赤紅壤茶園土>磚紅壤茶園土的規(guī)律。而來自湖北、貴州、湖南、云南、陜西、福建等大量區(qū)域性茶園鎂營養(yǎng)研究，也進一步驗證和豐富了這一結(jié)果。例如，對福建省安溪縣、華安縣和永春縣等鐵觀音茶主產(chǎn)區(qū)的150個茶園表土鎂含量狀況調(diào)查結(jié)果表明，茶園土壤全鎂含量平均值為1770mg·kg^-1，土壤交換性鎂含量平均值僅為9.63mg·kg^-1，土壤普遍缺鎂。

在茶園缺鎂的原因分析中，馬立鋒等提出，由于茶樹系聚鋁作物，茶樹枯枝落葉中含有大量鋁，回歸土壤后造成鋁在茶園土壤中累積，并與土壤膠體上的鎂交換，從而造成鎂的淋溶損失。對茶園土壤與非茶園土壤的比較發(fā)現(xiàn)，茶園土壤的交換性鎂含量明顯低于非茶園土壤。而朱永興等認為，我國茶園主要分布在南方紅壤丘陵區(qū)，溫濕多雨的氣候和地形條件引起強烈的風(fēng)化和淋溶，進而導(dǎo)致土壤酸化，可溶性鎂大量流失，這也是導(dǎo)致茶園土壤有效鎂含量和鎂庫源下降的主要原因。值得注意的是，一些名優(yōu)茶產(chǎn)區(qū)和老茶區(qū)由于大量施用氮肥，土壤趨向酸化，鎂淋失加劇，使得茶園土壤中鎂貧乏。

1.2茶園土壤鎂的分級標(biāo)準(zhǔn)及診斷

為了便于評估茶園土壤鎂養(yǎng)分對茶葉生產(chǎn)的潛在影響，上世紀(jì)90年代以來，我國茶葉科技工作者對茶園土壤營養(yǎng)元素與產(chǎn)量關(guān)系開展了大面積調(diào)查，建立了茶園土壤鎂營養(yǎng)分級標(biāo)準(zhǔn)，之后不斷優(yōu)化補充，形成了完備的茶園土壤鎂營養(yǎng)分析和診斷技術(shù)指標(biāo)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，干毛茶產(chǎn)量在2250kg·hm^-2以上的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)茶園的土壤有效鎂含量多數(shù)在100mg·kg^-1以上，而在750kg·hm^-2以下的低產(chǎn)低質(zhì)茶園土壤有效鎂含量大多不到40mg·kg^-1；進一步分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤交換性鎂含量低于50mg·kg^-1時，施用鎂肥的效果顯著。吳洵等結(jié)合土壤有效鎂含量與茶葉產(chǎn)量的關(guān)系，并綜合考慮鎂對提高茶葉品質(zhì)的影響，提出了名優(yōu)茶生產(chǎn)和開發(fā)中茶園土壤有效鎂含量豐缺的診斷標(biāo)準(zhǔn)：土壤有效鎂含量>150mg·kg^-1為“極高”，100～150mg·kg^-1為“高”，50～<100mg·kg^-1為“中”，10～<50mg·kg^-1為“低”，而<10mg·kg^-1為“極低”。對于一般生產(chǎn)茶園，土壤有效鎂含量達到50mg·kg^-1是必要的，如果想獲得產(chǎn)量高、品質(zhì)好的名優(yōu)茶，有效鎂含量應(yīng)高于100mg·kg^-1。阮建云等通過田間試驗研究提出，即使土壤交換性鎂含量超過50mg·kg^-1，施鎂肥也能取得顯著的增產(chǎn)效果。因此除了考慮交換性鎂含量外，非交換性鎂作為鎂的潛在供源也需要予以重視。

1.3全國茶園鎂肥投入概況

在跨越20年（2001—2019）的兩次施肥調(diào)查中，研究人員發(fā)現(xiàn)同樣的問題一直存在：茶園施肥不平衡，有機肥料投入低，鎂等中微量營養(yǎng)長期投入不足，且明顯制約茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的提升。針對鎂肥用量，吳洵等認為茶葉生產(chǎn)中鎂對品質(zhì)的影響大于對產(chǎn)量的影響，指出盡管在茶葉生產(chǎn)中很難發(fā)現(xiàn)明顯缺鎂的“饑餓”表征，但土壤中因鎂含量欠缺而影響產(chǎn)量提高和品質(zhì)升級的鎂的“隱餓”性茶園經(jīng)?？梢?。雖然我國茶園土壤調(diào)查結(jié)果顯示缺鎂現(xiàn)象普遍存在，但是鎂肥并沒有廣泛運用到茶葉生產(chǎn)中。這一方面可能是由于缺鎂并不像缺氮一樣造成嚴(yán)重的缺素和減產(chǎn)效果，不足以引起茶農(nóng)的注意；另一方面可能受到市面上鎂肥產(chǎn)品及其施用方便性的限制。

2茶樹鎂營養(yǎng)需求特性

植物對養(yǎng)分的需求往往體現(xiàn)在缺素時的生長抑制現(xiàn)象。當(dāng)前所查閱的報道中，茶樹缺鎂研究始于1984年的陶漢之的研究，研究結(jié)果指出，缺鎂時茶樹生長受到嚴(yán)重影響，生物量較供鎂充足茶樹大量減少。當(dāng)土壤鎂含量不足時，茶樹發(fā)芽遲、新葉生長緩慢、持嫩性差、氨基酸含量低，對名優(yōu)茶生產(chǎn)不利。缺鎂顯著降低葉片葉綠素含量，出現(xiàn)典型的黃化癥狀（“魚骨”型缺綠癥），表現(xiàn)在基部葉片失去光澤，葉脈間肋骨狀黃化，或間雜出現(xiàn)褐色斑塊（圖1）。第二輪葉綠色，葉小而長，葉片彎曲下卷，形成中脈兩邊的葉面大小不對稱；后期幼葉淡綠色，老葉脫落，植株長勢僅次于缺鐵、缺磷，勝于缺氮、缺鉀、缺鈣，但缺鎂植株不像缺氮、缺鈣、缺鉀那樣很快死亡。

茶樹體內(nèi)鎂含量一般為500～4000mg·kg^-1，且越是幼嫩的組織鎂含量越高。其中吸收根、新梢、成熟葉中含量約為3200～4500mg·kg^-1，而疏導(dǎo)根、落葉、莖中含量低于2000mg·kg^-1。吳洵等進一步測定了新梢各葉位中的鎂含量，結(jié)果顯示，新梢頂芽下第1、2、3葉中鎂含量分別為2600、2000、1700mg·kg^-1,而第7葉中鎂含量僅為650mg·kg^-1。段毅等提出，以老葉含鎂量低于0.2%、茶園土壤中有效鎂含量低于10mg·kg^-1作為茶樹缺鎂診斷指標(biāo)。

鎂營養(yǎng)對茶樹生物量和產(chǎn)量具有顯著影響。針對我國主要茶類（綠茶、紅茶和烏龍茶）產(chǎn)區(qū)，在浙江、廣東、福建等茶園進行的田間試驗（土壤交換鎂含量20～69mg·kg^-1）表明，施鎂對茶葉產(chǎn)量的增產(chǎn)幅度為0.1%～8.1%，平均增產(chǎn)5.7%。但過量鎂肥施用可能會引起鉀鎂拮抗作用，從而對茶樹生物量產(chǎn)生抑制效果。此外，也有研究發(fā)現(xiàn)，土壤本底的鎂營養(yǎng)狀況對于鎂肥施用的效果也具有重要的影響，且相比缺鉀和缺氮，缺鎂對茶樹的生物量影響相對較小。

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