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作为植物的必需营养元素，镁在叶绿素的形成和光合作用方面起着其他养分不可替代的作用，镁的缺乏会导致作物产量和品质的下降，而其他农业投入(包括其他肥料的投入)得不到充分的回报，镁养分缺乏逐渐成为提高作物产量的限制因素。目前的研究中大多关注于单个作物的镁营养特性及含镁肥料的应用效果，并未明确作物轮作系统施用镁肥效果及镁养分平衡情况。本文通过不同镁肥基施(0、15、30、45、60 kgMgO/hm2)及后期喷施试验，研究了油菜-水稻轮作系统作物施用镁肥效果及镁养分平衡，探究在油菜-水稻轮作中镁肥的适宜用量及其养分平衡状况，为镁肥在油菜-水稻轮作上的推广应用提供参考。结果表明：
(1)镁肥基施及后期喷施均可提高油菜和水稻的籽粒产量及经济效益。与不施镁相比，施镁的油菜和水稻产量增加370～675kg/hm2和342～445kg/hm2，增幅为14.1～25.7%和4.1～5.4%；与喷水相比，后期喷镁的油菜和水稻产量增加89～267kg/hm2和142～545kg/hm2，增幅为2.7～9.4%和1.6～6.6%。通过镁肥用量与油菜和水稻的籽粒产量进行一元二次方程拟合，在镁肥用量为47kgMgO/hm2时油菜产量达到最佳，为3303kg/hm2，水稻则是在镁肥用量为28kgMgO/hm2时获得最佳产量，为8740kg/hm2。从经济效益来看，在镁肥用量为45kgMgO/hm2时油菜的镁肥产出达到最大，为3375RMB/hm2；水稻则在镁肥用量为30kgMgO/hm2时达到最大，为1112RMB/hm2。
(2)镁肥基施及后期喷施均可提高油菜和水稻的镁吸收量及镁肥利用率。与不施镁相比，施镁的油菜和水稻镁吸收量增加5.9～14.1kg/hm2和1.4～4.5kg/hm2，增幅为21.3～51.0%和4.2～13.0%；与喷水相比，后期喷镁的油菜和水稻镁吸收量增加1.9～4.7kg/hm2和1.6～4.4kg/hm2，增幅分别为5.0～17.0%和4.1～12.9%。从肥料利用率来看，油菜和水稻的镁肥表观利用率、农学效率、偏生产力及生理利用效率均随镁肥用量的增加而降低，在镁肥用量为15kgMgO/hm2时达到最大值，分别为36.8%、24.5kg/kg、199.9kg/kgMgO、38.1kg/kg和14.1%、27.9kg/kg、579.2kg/kgMgO、176.8kg/kg。
(3)镁肥施用促进了油菜和水稻地上部干物质及钾、钙、镁养分的积累。与不施镁相比，施镁的油菜和水稻地上部干物质量增加1396～2548kg/hm2和219～502kg/hm2，施镁的油菜和水稻地上部钾、钙、镁养分积累量分别增加16.3～72.1kg/hm2、12.5～33.3kg/hm2、5.9～14.1kg/hm2和18.4～38.8kg/hm2、13.3～20.2kg/hm2、1.4～4.5kg/hm2。从作物干物质积累与镁养分吸收规律来看，直播油菜和水稻的干物质积累和镁养分吸收动态变化均呈“S”形曲线，油菜的干物质积累主要集中在初花期至角果形成期；而水稻则主要集中在扬花期至籽粒灌浆期，随着生育期的推移，油菜和水稻地上部镁养分吸收量均不断增加，直到籽粒成熟期达到最大值。
(4)镁肥施用显著提高油菜和水稻收获后的农田镁养分量及土壤交换性镁含量。油菜和水稻收获后农田镁养分量、土壤交换性镁含均量随镁肥用量的增加都有所增加，与不施镁相比，施镁的农田镁养分的亏缺量随之而减少，土壤交换性镁含量的下降幅度也随之减小。在完全不施用镁肥的情况下，油菜和水稻种植后的农田镁养分量、土壤交换性镁含量的亏缺达到最大值，分别亏缺45.9kg/hm2、7.5mg/kg和57.3kg/hm2、11.1mg/kg，而随着镁肥用量的增加，油菜和水稻种植后的农田镁养分量、土壤交换性镁含量均呈扭亏为盈趋势。
综上所述，在土壤交换性镁含量为175.4mg/kg时，油菜施镁增产效果明显优于水稻，增幅分别为14.1～25.7%和4.1～5.4%；镁肥叶面喷施也有很好的增产效果，尤其在不施镁或镁肥基施用量不足时，喷镁效果显著，当超过30kgMgO/hm2时，则喷镁效果不显著；镁肥施用显著提高油菜和水稻收获后的土壤交换性镁含量，当镁肥用量为45kgMgO/hm2时，油菜和水稻收获后的土壤交换性镁含量均实现扭亏为盈。
(1)镁肥基施及后期喷施均可提高油菜和水稻的籽粒产量及经济效益。与不施镁相比，施镁的油菜和水稻产量增加370～675kg/hm2和342～445kg/hm2，增幅为14.1～25.7%和4.1～5.4%；与喷水相比，后期喷镁的油菜和水稻产量增加89～267kg/hm2和142～545kg/hm2，增幅为2.7～9.4%和1.6～6.6%。通过镁肥用量与油菜和水稻的籽粒产量进行一元二次方程拟合，在镁肥用量为47kgMgO/hm2时油菜产量达到最佳，为3303kg/hm2，水稻则是在镁肥用量为28kgMgO/hm2时获得最佳产量，为8740kg/hm2。从经济效益来看，在镁肥用量为45kgMgO/hm2时油菜的镁肥产出达到最大，为3375RMB/hm2；水稻则在镁肥用量为30kgMgO/hm2时达到最大，为1112RMB/hm2。
(2)镁肥基施及后期喷施均可提高油菜和水稻的镁吸收量及镁肥利用率。与不施镁相比，施镁的油菜和水稻镁吸收量增加5.9～14.1kg/hm2和1.4～4.5kg/hm2，增幅为21.3～51.0%和4.2～13.0%；与喷水相比，后期喷镁的油菜和水稻镁吸收量增加1.9～4.7kg/hm2和1.6～4.4kg/hm2，增幅分别为5.0～17.0%和4.1～12.9%。从肥料利用率来看，油菜和水稻的镁肥表观利用率、农学效率、偏生产力及生理利用效率均随镁肥用量的增加而降低，在镁肥用量为15kgMgO/hm2时达到最大值，分别为36.8%、24.5kg/kg、199.9kg/kgMgO、38.1kg/kg和14.1%、27.9kg/kg、579.2kg/kgMgO、176.8kg/kg。
(3)镁肥施用促进了油菜和水稻地上部干物质及钾、钙、镁养分的积累。与不施镁相比，施镁的油菜和水稻地上部干物质量增加1396～2548kg/hm2和219～502kg/hm2，施镁的油菜和水稻地上部钾、钙、镁养分积累量分别增加16.3～72.1kg/hm2、12.5～33.3kg/hm2、5.9～14.1kg/hm2和18.4～38.8kg/hm2、13.3～20.2kg/hm2、1.4～4.5kg/hm2。从作物干物质积累与镁养分吸收规律来看，直播油菜和水稻的干物质积累和镁养分吸收动态变化均呈“S”形曲线，油菜的干物质积累主要集中在初花期至角果形成期；而水稻则主要集中在扬花期至籽粒灌浆期，随着生育期的推移，油菜和水稻地上部镁养分吸收量均不断增加，直到籽粒成熟期达到最大值。
(4)镁肥施用显著提高油菜和水稻收获后的农田镁养分量及土壤交换性镁含量。油菜和水稻收获后农田镁养分量、土壤交换性镁含均量随镁肥用量的增加都有所增加，与不施镁相比，施镁的农田镁养分的亏缺量随之而减少，土壤交换性镁含量的下降幅度也随之减小。在完全不施用镁肥的情况下，油菜和水稻种植后的农田镁养分量、土壤交换性镁含量的亏缺达到最大值，分别亏缺45.9kg/hm2、7.5mg/kg和57.3kg/hm2、11.1mg/kg，而随着镁肥用量的增加，油菜和水稻种植后的农田镁养分量、土壤交换性镁含量均呈扭亏为盈趋势。
综上所述，在土壤交换性镁含量为175.4mg/kg时，油菜施镁增产效果明显优于水稻，增幅分别为14.1～25.7%和4.1～5.4%；镁肥叶面喷施也有很好的增产效果，尤其在不施镁或镁肥基施用量不足时，喷镁效果显著，当超过30kgMgO/hm2时，则喷镁效果不显著；镁肥施用显著提高油菜和水稻收获后的土壤交换性镁含量，当镁肥用量为45kgMgO/hm2时，油菜和水稻收获后的土壤交换性镁含量均实现扭亏为盈。