أهميته لحياة النبات

يشارك المغنيسيوم في النبات في العديد من الوظائف الأيضية (مثل تكوين الكربوهيدرات والبروتين) وفي آليات النقل. وتتمثل أهم أدواره في وجوده في مركز جزيء الكلوروفيل في الأوراق وارتباطه المباشر بعملية التمثيل الضوئي. يؤدي نقص المغنيسيوم إلى الكلوروز (الاصفرار) ويخفض الإنتاجية. كما أن نقص المغنيسيوم في محاصيل العلف قد يؤثر سلبًا على تغذية الحيوانات.

آليات الامتصاص

تكون كمية المغنيسيوم التي تنتشر من المعادن إلى محلول التربة محدودة نسبيًا. وإذا كان معقّد الطين–الدبال مشبعًا بالفعل بالكالسيوم أو البوتاسيوم، فإن Mg يؤدي دورًا أكثر ثانوية داخل هذا المعقّد. ويستهلك النبات طاقة لامتصاص المغنيسيوم عبر الجذور؛ أي أن امتصاص Mg لا يكون في الغالب سلبيًا بل يتم عبر النقل النشط.

التفاعلات والخصائص الخاصة

العامل الأكثر حسماً في اختلالات الامتصاص هو نسبة K₂O/MgO. يجب الحفاظ على هذه النسبة تقريبًا عند مستوى 2:1. وإذا تجاوزت النسبة 3:1، فيجب اتخاذ إجراءات تصحيحية بالتأكيد.

ملاحظة: إذا عُبّر عن النسبة على أنها K/Mg، فإن المجال الأمثل يكون تقريبًا بين 0,8 و1,2.

مغنيسيوم التربة والدورة

قد تكون للمغنيسيوم الموجود في التربة مصادر مختلفة: نارية، رسوبية بحرية و عضوية. وبمجرد ذوبانه في محلول التربة يصبح المغنيسيوم حساسًا للغسل (leaching)، مما يسهم في خسائر Mg السنوية. كما أن المغنيسيوم عامل يؤثر أيضًا في قيمة pH التربة.

مخطط الدورة

1. تُعد إعادة تدوير العناصر الغذائية الموجودة في السماد الحيواني وبقايا النباتات والمنتجات الثانوية العضوية الناتجة عن الأنشطة البشرية مصدرًا مهمًا للأسمدة من ناحية المغنيسيوم أيضًا.

2. يوجد المغنيسيوم في الدولوميت—وهو حجر جيري صلب يُستخرج من المحاجر— على هيئة كربونات المغنيسيوم. كما يمكن الحصول عليه من المناجم تحت الأرض على شكل أكسيد أو هيدروكسيد أو كبريتات المغنيسيوم (kieserite).

3. ينشأ Mg²⁺ المذاب في التربة من المغنيسيوم المتحرر من معقّد التبادل الطيني–الدبالي.

4. يجب أخذ انتقال المغنيسيوم المذاب إلى الطبقات العميقة مع فائض ماء التربة (الغسل) بالحسبان عند إعداد خطة التسميد.

5. يؤدي الجريان السطحي والتعرية إلى نقل المغنيسيوم المرتبط بالجسيمات الصلبة خارج الحقل.

6. لا تستطيع جذور النبات امتصاص المغنيسيوم إلا على هيئة Mg²⁺ المذاب في محلول التربة.

7. يُزال المغنيسيوم من الحقل مع الحصاد، وبالأخص على هيئة منتجات غذائية وأعلاف.

المؤشر (إنديـكاتور)

في تحاليل التربة يُحدَّد المغنيسيوم بوصفه مغنيسيومًا قابلاً للتبادل (exchangeable) ويُقاس بطرائق استخلاص متشابهة بين المختبرات. ويُقيَّم المستوى الأمثل للمغنيسيوم بربطه بسعة التبادل الكاتيوني (CEC)، ويستهدف أن تكون نحو %6 من CEC مشغولة بـ Mg²⁺. لذلك يلزم معرفة قيمة CEC أيضًا لتحديد قدرة التربة على توفير المغنيسيوم بدقة.

جدول الحساسية والأعراض

يؤثر نقص المغنيسيوم أولًا في الأوراق المسنّة. وعادةً ما تُرى بقع كلوروزية (مصفرة) بين العروق. وإذا طال النقص، تصبح أطراف الأوراق نخرية وتجف. وبوجه عام تقل كمية الكلوروفيل وعدد البلاستيدات الخضراء في النبات؛ ما يخفض القدرة على التمثيل الضوئي ويؤثر سلبًا في الإنتاجية.

الزيادة والاحتياج

قد تظهر زيادة المغنيسيوم خصوصًا عندما يتم تسميد غير متوازن بين المغنيسيوم والبوتاسيوم كما كان يحدث في السابق. وفي تحاليل التربة إذا انخفضت نسبة K₂O/MgO إلى أقل من 1، فيوصى بزيادة التسميد بالبوتاسيوم. وبذلك يُستعاد توازن المغنيسيوم–البوتاسيوم.

الأصل

يُعدّ المغنيسيوم عنصرًا وفيرًا جدًا في طبقة الوشاح الواقعة تحت القشرة الأرضية. ويُعتبر البريدوتيت من أكثر صخور النظام الشمسي شيوعًا، وهو صخر يحتوي على أكثر من %40 سيليكات وأكثر من %40 مغنيسيوم.

يوجد المغنيسيوم أيضًا في الترب ذات الأصل الرسوبي البحري: على هيئة كربونات (كالدولوميت) أو على هيئة كبريتات (كالكيسيريت). ويتم الحصول على المغنيسيوم المستخدم في إنتاج الأسمدة أساسًا من هذين المصدرين.

العوامل المفتاحية الأساسية

محتوى المغنيسيوم في التربة

يجب أن يكون محتوى المغنيسيوم الكافي في التربة، محسوبًا على هيئة MgO، ضمن نطاق 120–200 ppm. وتشير القيم الأقل من 120 ppm إلى أن التربة فقيرة بالمغنيسيوم، أما أقل من 80 ppm فتُعد غير كافية للغاية.

التضاد (ANTAGONİZM)

إن كون نسبة K₂O/MgO أعلى من 2 يقلل من إتاحة المغنيسيوم للنبات في التربة. وإذا تجاوزت النسبة 3 يظهر خطر حجب شديد وقد يُعيق امتصاص Mg بدرجة كبيرة.

النسيج (التكستُر)

تزيد الترب الرملية من خطر غسل المغنيسيوم. وبسبب انخفاض سعة التبادل الكاتيوني، ينتقل Mg²⁺ بسهولة أكبر إلى أعماق مقطع التربة.

المناخ

بعد الشتاء، وخصوصًا عقب الفترات الممطرة، قد تكون إتاحة المغنيسيوم محدودة؛ ويرجع ذلك جزئيًا إلى الغسل وجزئيًا إلى التغيرات في حرارة التربة والنشاط الحيوي.

الرقم الهيدروجيني (pH)

عندما ترتفع قيمة pH فوق 7,5 يزداد خطر نقص المغنيسيوم بسبب تشبع معقّد الطين–الدبال. ومن ناحية أخرى، عندما ينخفض pH إلى أقل من 5,5 تقل إتاحة Mg أيضًا. أي أن امتصاص المغنيسيوم قد يواجه مشكلات في الظروف شديدة الحموضة وكذلك في الظروف القلوية الزائدة.