镁是植物体内的重要元素，施用镁肥对促进作物叶绿素合成、增强光合速率、提高作物产量、改善作物品质以及增强作物的抗逆性等均具有重要作用。由于普通镁肥(如硫酸镁，无水钾镁钒K2SO4·MgSO4等)价格较贵，施用成本较高，不利于镁肥的推广，而多年来缺少镁肥补充的耕地土壤缺镁现象严重。研制生产工艺简捷、廉价高效的镁肥新产品对农民节支增收，促进农业的持续健康发展具有重要意义。本研究利用工业废弃物研制廉价高效的镁肥新品种，并对其肥效、镁素释放特性和产品成键结构特征进行了研究，为开发高效廉价的镁肥及在农业生产中推广应用提供科学依据。 活化镁肥红外光谱和X射线衍射分析表明，活化材料和镁肥相互作用，化学键和结晶状态发生了改变，使镁的形态向有效态转换，促进镁肥中镁素的释放。 采用室内试验测定活化镁肥中镁素释放特性的研究表明，与煅烧菱镁矿粉(MgO)、菱镁矿粉(MgCO3)和含镁废渣相比，活化煅烧菱镁矿粉、活化菱镁矿粉和活化含镁废渣多次抽提的水溶性镁释放量均有提高，连续六次的水溶性镁累积释放量提高8.62％～147.38％。其中活化煅烧菱镁矿粉每次抽提的水溶性镁释放量均保持在较高水平，并在第三次抽提后水溶性镁释放量显著高于硫酸镁。这种镁素释放特性既可克服普通微溶性镁肥水溶性镁含量过低不能满足植物生长需要的缺点，同时又可避免普通水溶性镁肥镁释放太快，造成早期镁元素过剩，而后期镁元素却不能满足植物生长的情况。 番茄盆栽试验结果表明，活化煅烧菱镁矿粉处理的番茄叶片镁含量、叶绿素含量、果实重量和生物量均显著高于煅烧菱镁矿粉处理，提高幅度分别为：14.29％，12.88％，16.50％，14.10％。与硫酸镁处理相比，活化煅烧菱镁矿粉处理的生物量，果实鲜重均略有提高。活化煅烧菱镁矿粉处理的番茄叶片镁含量也显著高于煅烧菱镁矿粉处理和硫酸镁处理。收获后土壤中交换性钙镁含量各处理间没有显著差异。 大豆盆栽试验结果表明，在大豆生长不同时期，三种活化镁肥处理的叶片镁含量，叶绿素含量，光合速率，生物量和镁肥利用率均高于相应未活化的镁肥处理，其中生物量和镁肥利用率提高幅度均达显著性水平。活化菱镁矿粉和活化含镁废渣的肥效最好，与硫酸镁处理相比，生物量分别提高7.10％和7.46％，镁肥利用率分别提高28.50％和38.38％。收获后各处理土壤中交换性钙镁含量差异不明显。 烟草盆栽试验结果表明，三种活化镁肥处理的烟草叶片叶绿素含量，光合速率，生物量和镁肥利用率均高于相应的未活化的镁肥处理。活化煅烧菱镁矿粉处理的效果优于所有其它处理，与硫酸镁处理相比，叶片叶绿素含量、光合速率和生物量分别提高了3.44％，2.53％和1.19％，镁肥利用率提高了6.68％。镁肥处理都有明显的抗花叶病效果，其中三种活化镁肥处理的叶片中超氧化物歧化酶(Superoxide,SOD)，过氧化物酶(Peroxidase,POD)，多酚氧化酶(PolyhphenolOxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PhenylalanineAmmoniaLyase,PAL)都高于相应的未活化的镁肥处理，丙二醛(MDA)含量低于相应的未活化的镁肥处理，表明活化镁肥提高了烟草体内的防御酶体系的酶活性，降低了膜脂过氧化作用的产物丙二醛含量，提高了烟草的防病能力。 上述试验结果表明，活化镁肥可以提高作物产量，提高作物的抗病能力，肥效不亚于硫酸镁甚至略优。由于活化材料价格低廉，生产工艺简捷，节能节酸，因而成本较低，这种高效廉价的镁肥新品种的开发对镁矿资源的高效利用，节约资源和能源，促进节约型社会的发展以及实现农民增收节支均具有重大意义。