Magnez jest piątym makroelementem w żywieniu roślin. Jest on niezbędny do ich prawidłowego wzrostu i rozwoju odgrywając istotną rolę we wszystkich szlakach metabolicznych. Wykorzystywany jest do budowy licznych związków organicznych i tkanek roślinnych oraz spełnia szereg funkcji fizjologicznych, biorąc miedzy innymi udział w procesie fotosyntezy.
W rolnictwie pierwiastek ten rozpatrywany jest w dwóch aspektach, a mianowicie jako składnik pokarmowy roślin oraz jako regulator odczynu gleby. Deficyt magnezu obserwowany w wielu glebach Polski przekłada się na jego niedobór w roślinach.
Magnez w roślinach
Większość roślin ma dość duże wymagania względem magnezu, często większe niż względem fosforu. Pierwiastek ten pobierany jest przez rośliny na ogół w mniejszych ilościach niż wapń czy potas. Roślinami szczególnie wrażliwymi na niedobór tego pierwiastka są rośliny kapustne (rzepak), okopowe (buraki cukrowe, pastewne i ziemniaki), zboża ozime i jare, kukurydza, a także rośliny bobowate. Rośliny wykazują zapotrzebowanie na magnez przez cały okres wegetacji, stąd też pierwiastek ten musi być pobierany w ilościach pokrywających ich potrzeby pokarmowe w każdej fazie rozwojowej. W okresie wegetacji pobieranie magnezu jest stosunkowo równomierne, a zmiany jego zawartości nie są tak duże jak w przypadku azotu czy potasu. Największe zapotrzebowanie na magnez występuje w okresie najsilniejszego przyrostu biomasy, gdy rośliny wykazują największą wrażliwość na niedobór tego makroskładnika. W przypadku zbóż okresy krytyczne pobierania magnezu przypadają od fazy strzelania w źdźbło do końca kłoszenia, u rzepaku – od fazy pąkowania do tworzenia łuszczyn, u buraka cukrowego – w okresie od czerwca do września, natomiast w przypadku ziemniaka – podczas formowania bulw.
Czytaj także: Akademia Żywienia Roślin: Azot
W roślinie pierwiastek ten występuje w formie jonowej, w połączeniach chelatowych oraz w postaci różnych soli, między innymi jako szczawiany, jabłczany i cytryniany magnezu. Wykorzystywany jest do budowy wielu związków organicznych i tkanek roślinnych oraz spełnia szereg funkcji fizjologicznych, biorąc udział we wszystkich szlakach metabolicznych żywych organizmów.
Wpływ magnezu na plon i jakość roślin
Podstawowa rola magnezu związana jest z jego obecnością w chlorofilu, barwniku niezbędnym w procesie fotosyntezy, stanowiącym istotę procesów życiowych roślin zielonych. Pierwiastek ten pełni funkcję aktywatora enzymów biorących czynny udział w takich procesach jak oddychanie, synteza kwasów nukleinowych, węglowodanów, białek, tłuszczy i wielu witamin. Wspomaga utrzymanie prawidłowej równowagi jonowej w roślinie. Uczestniczy w budowie ściany komórkowej oraz wpływa stabilizująco na biologiczne membrany, tym samym upodabniając się do wapnia. Oddziałuje na gospodarkę wodną roślin, gdyż odgrywa istotną rolę w rozwoju systemu korzeniowego, przez co pośrednio zwiększa dostępność wody i jej efektywne wykorzystanie przez rośliny, co jest szczególnie ważne w okresach suszy.
Czytaj także: Akademia Żywienia Roślin: Fosfor
Magnez spełnia ważną rolę w gospodarce fosforowej roślin, sprzyjając pobieraniu fosforu przez rośliny oraz jego włączaniu w związki wysokoenergetyczne, fosfolipidy, kwasy nukleinowe i nukleoproteidy. Wpływa na wiązanie azotu przez bakterie symbiotyczne i wolno żyjące poprzez aktywację kompleksu nitrogenazy odpowiedzialnego za przemianę azotu cząsteczkowego do amoniaku. Zwiększa odporność roślin na patogeny utrudniając ich przenikanie przez ściany komórkowe.
Magnez oddziałuje na plon użytkowy roślin na kilku płaszczyznach, a mianowicie poprzez wzrost fizycznej wartości plonu, poprawę jakości konsumpcyjnej, paszowej lub przetwórczej, wzrost zawartości magnezu oraz potencjalny wzrost wartości rynkowej plonu.
U zbóż magnez wpływa na plon ziarna, masę ziarniaka, zawartość białka oraz zawartość i relacje pomiędzy aminokwasami. Wpływa na poprawę jakości białka poprzez oddziaływanie na wyższą zawartość aminokwasów egzogennych, np. tryptofanu. Ziarno roślin dobrze odżywionych magnezem posiada białko o optymalnej zawartości aminokwasów egzogennych, które w dużym stopniu decydują o jego wartości odżywczej.
U roślin oleistych kształtuje zawartość tłuszczu w nasionach, a u buraka cukrowego plon korzeni i liści, zawartość sacharozy i melasotworów oraz plon cukru. Z kolei w przypadku roślin strączkowych wpływa na wiązanie azotu przez bakterie brodawkowe oraz zawartość i produkcję białka. Oddziałuje również na zawartość skrobi, witaminy C i solaniny w ziemniakach oraz zawartość witaminy C w owocach. Odgrywa istotną rolę jako aktywator procesu przemiany skrobi oraz wpływa na poprawę cech jakościowych przy przetwarzaniu bulw ziemniaka, takich jak zachowanie barwy produktów smażenia (frytki, chipsy). Łącznie z azotem zwiększa wydajność plonów oraz ma pozytywny wpływ na wielkość i kolor owoców i warzyw oraz ich aromat. Zwiększa tolerancję roślin na działanie niskich temperatur. Dlatego też dobre zaopatrzenie roślin w magnez wpływa korzystnie nie tylko na wielkość, ale również na jakość uzyskiwanych plonów roślin.
