Magnez należy do podstawowych składników pokarmowych niezbędnych do prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin. Choć jest pobierany w mniejszych ilościach niż azot czy potas, pełni wiele ważnych funkcji fizjologicznych i biochemicznych. Jego szczególne znaczenie wynika z faktu, że stanowi centralny element cząsteczki chlorofilu – zielonego barwnika odpowiedzialnego za pochłanianie energii słonecznej podczas fotosyntezy.
Bez odpowiedniego zaopatrzenia w magnez rośliny nie są w stanie efektywnie wykorzystywać energii świetlnej do produkcji substancji organicznych. W konsekwencji dochodzi do osłabienia wzrostu, zmniejszenia intensywności fotosyntezy oraz pogorszenia wielkości i jakości plonów.
Rola magnezu nie ogranicza się jednak wyłącznie do budowy chlorofilu. Pierwiastek ten uczestniczy w aktywacji wielu enzymów odpowiedzialnych za przebieg procesów metabolicznych, bierze udział w syntezie białek oraz przemianach węglowodanów. Wspomaga również transport produktów fotosyntezy z liści do pozostałych części rośliny, co ma istotne znaczenie dla prawidłowego rozwoju organów plonotwórczych.

• Magnez jest kluczowy dla fotosyntezy – stanowi centralny element chlorofilu, uczestniczy w aktywacji enzymów, syntezie białek i przemianach węglowodanów oraz wspiera transport produktów fotosyntezy.
• Niedobór magnezu najczęściej występuje na glebach lekkich – charakterystycznym objawem jest chloroza międzyżyłkowa starszych liści. Zarówno niedobór, jak i nadmiar Mg mogą zaburzać prawidłowe odżywianie roślin.
• Badanie gleby pozwala właściwie ocenić zasobność w magnez – w OSChR z siedzibą w Poznaniu wykorzystuje się m.in. metodę Schachtschabela i oznaczanie techniką FAAS, a także metodę Mehlich 3 z analizą ICP-OES. Wyniki są podstawą do racjonalnego nawożenia.

Magnez w glebie

Magnez występuje w glebie głównie w postaci kationu Mg²⁺ i należy do grupy kationów zasadowych, obok wapnia (Ca²⁺), potasu (K⁺) i sodu (Na⁺). Jony te są związane z kompleksem sorpcyjnym gleby i odgrywają istotną rolę w utrzymaniu jej żyzności oraz zaopatrzeniu roślin w składniki pokarmowe.
 Zawartość magnezu zależy od wielu czynników, takich jak rodzaj skały macierzystej, skład granulometryczny gleby, ilość materii organicznej czy sposób użytkowania gruntów. Niedobory najczęściej występują na glebach lekkich i piaszczystych, gdzie składnik ten może być stosunkowo łatwo wymywany do głębszych warstw profilu glebowego.
Istotną rolę w zatrzymywaniu magnezu odgrywa próchnica. Dzięki dużej powierzchni sorpcyjnej ogranicza ona straty składników pokarmowych i stanowi ich naturalny magazyn. Z tego względu gleby zasobne w materię organiczną zwykle lepiej zaopatrują rośliny w magnez niż gleby ubogie w próchnicę.

Jak rozpoznać niedobór?

Magnez jest składnikiem ,,ruchliwym" w roślinie. W sytuacji niedoboru zostaje przemieszczony ze starszych tkanek do młodszych organów, dlatego pierwsze objawy pojawiają się zazwyczaj na starszych liściach.
Najbardziej charakterystycznym symptomem jest chloroza międzyżyłkowa, czyli żółknięcie powierzchni liścia pomiędzy zielonymi nerwami. W miarę pogłębiania się deficytu mogą pojawiać się brunatne przebarwienia, a następnie zasychanie części blaszki liściowej. Silny niedobór prowadzi do ograniczenia wzrostu i spadku plonowania.

Objawy niedoboru Mg

Nadmierna zawartość magnezu w glebie występuje znacznie rzadziej. Zbyt wysoka ilość tego pierwiastka może jednak utrudniać pobieranie innych składników pokarmowych, zwłaszcza potasu i wapnia. Z tego względu decyzje dotyczące nawożenia powinny być poprzedzone analizą gleby.

Jak oznacza się zawartość magnezu w glebie?

Ocena zasobności gleby w magnez przyswajalny jest ważnym elementem racjonalnego gospodarowania składnikami pokarmowymi. W Okręgowej Stacji Chemiczno-Rolniczej w Poznaniu wykorzystuje się różne metody analityczne pozwalające określić zawartość tego pierwiastka.
Jedną z nich jest metoda Schachtschabela, w której do ekstrakcji magnezu stosuje się roztwór chlorku wapnia (CaCl2). Pozwala on wyodrębnić z gleby formy składnika dostępne dla roślin. Otrzymany wyciąg poddawany jest następnie analizie laboratoryjnej. Do oznaczania zawartości przyswajalnego magnezu wykorzystuje się płomieniowy absorpcyjny spektrometr atomowy (FAAS). W urządzeniu próbka zostaje rozpylona do płomienia, gdzie związki chemiczne rozpadają się na pojedyncze atomy. Następnie przez płomień przechodzi wiązka światła o długości fali charakterystycznej dla oznaczanego pierwiastka. Atomy magnezu pochłaniają część promieniowania, a stopień absorpcji (pochłaniania) pozwala określić jego zawartość w badanym roztworze.

Spektrometr absorpcji atomowej (AAS)

W poprzednich artykułach przedstawiono metodę Mehlich 3, która umożliwia w naszym laboratorium jednoczesne oznaczanie kilku składników pokarmowych, między innymi fosforu, potasu i magnezu. W analizie wyciągów uzyskanych tą metodą wykorzystuje się technikę ICP-OES, pozwalającą na jednoczesne oznaczanie wielu pierwiastków. Dzięki temu dostarcza szerokiej informacji o zasobności gleby i jest powszechnie wykorzystywana w nowoczesnej diagnostyce rolniczej.

Regularne badania gleby pozwalają kontrolować zawartość składników pokarmowych oraz dostosowywać nawożenie do rzeczywistych potrzeb roślin. Jest to jeden z najskuteczniejszych sposobów utrzymania żyzności gleby, racjonalnego wykorzystania nawozów oraz uzyskiwania wysokich plonów o dobrej jakości.

mgr inż. Wiktor Michnej-Zakrzewski, specjalista laboratoryjny OSChR z siedzibą w Poznaniu