Magnez jest jednym z najważniejszych makropierwiastków niezbędnych dla roślin. Badania nad jego zawartością w roślinach rozpoczęto jeszcze przed II wojną światowa. Wykazały one, że poszczególne gatunki roślin różnią się znacząco pod względem jego zawartości. Cooper i Moore (1939) stwierdzili, że do roślin o najwyższej zawartości magnezu należą: bawełna, tytoń, ziemniaki, pomidory, gryka i trzcina cukrowa. Wykazano również różną zawartość tego makropierwiastka w poszczególnych badanych organach roślinnych. Organem, w którym stwierdzono najwyższą zawartość magnezu były nasiona (Fudge 1938, Cooper i Moore 1939 i Javllier 1940). Na zmianę zawartości magnezu w roślinie miała również wpływ zasobność gleby w ten pierwiastek. Im wyższa była zawartość magnezu w glebie tym więcej stwierdzono go w roślinie (Fudge 1938). Współczesne badania potwierdzają te wyniki sprzed ponad 80 lat. Jak podaje Kocoń (2014) zawartość magnezu w roślinie waha się od 0,12% do 0,8% suchej masy rośliny. Zależy ona od gatunku badanej rośliny oraz wieku analizowanego organu (Tab. 1).
Tab. 1. Zakresy optymalnych zawartości składników pokarmowych w suchej masie dla wybranych gatunków roślin uprawnych (źródło: Kocoń 2014)
Magnez jest pierwiastkiem łatwo przemieszczającym się w roślinie. Jest składnikiem chlorofilu, wpływa na regulację procesów fotosyntezy oraz przemiany energetyczne w roślinie, ponieważ jest aktywatorem wielu enzymów, głównie uczestniczących w przenoszeniu reszt fosforanowych. Jon Mg2+ wiąże się z różnymi enzymami tworząc mostki m. in. między białkiem a ATP. W warunkach niedoboru magnezu ograniczeniu ulega potencjał rośliny do produkcji asymilatów i transportowania ich do organów generatywnych, ewentualnie korzeni lub bulw. Wykazano, że pierwiastek ten uczestniczy w regulacji pH komórki roślinnej. Jest on pierwiastkiem antagonistycznym w stosunku do K+ i NH4+ co przy niewłaściwych proporcjach ich zawartości może powodować ograniczenie pobierania K+ i NH4+ przez roślinę (Mazurczyk i Grześkiewicz 2001, Kopcewicz i Lewak 2007, Kocoń 2014). Wykazano, że magnez stymuluje rozwój systemu korzeniowego. Przy braku tego składnika w okresie jesiennej wegetacji roślin uprawnych zahamowany zostaje wzrost korzeni, a w konsekwencji całej rośliny. Wiosną z kolei, niedobór magnezu, utrudnia pobieranie i wykorzystanie azotu przez rośliny. Magnez wpływa na lepsze wykorzystanie pobranego przez rośliny azotu, potasu i fosforu oraz poprawia jakość białka i ogranicza zawartość azotanów. Wykazano, że pobrany przez rośliny magnez wpływa korzystnie na transport i gromadzenie fosforu w nasionach. Rośliny dobrze odżywione magnezem pobierają więcej azotu, co wpływa korzystnie na wielkość i jakość plonów roślin uprawnych (Pikuła 2017). Największe zapotrzebowanie pokarmowe na magnez (ponad 50 kg Mg·ha-1) mają: burak cukrowy i pastewny, kukurydza, rzepak, bobik, użytki zielone, lucerna oraz koniczyna (Tab. 2).
Tab. 2. Średnie pobranie makro- i mikropierwiastków przez wybrane gatunki roślin uprawnych w przeliczeniu na jedną tonę plonu głównego wraz z odpowiadającą jej ilością plonu pobocznego (źródło Kocoń 2014)
Głównym źródłem tego pierwiastka dla roślin są minerały zawarte w glebie. Najczęściej są to dolomit oraz serpentyn. W wyniku procesów wietrzenia, a następnie rozpuszczania tych minerałów zawarty w nich magnez przechodzi do roztworu glebowego w formie jonów prostych Mg2+ lub par jonów połączonych z anionami HCO3–, SO42- i Cl– (Fotyma i in. 2015). Powstałe jony magnezu łatwo ulegają przemieszczeniu do głębszych warstw profilu glebowego, gdzie stwierdza się często wyższą ich zawartości. Przy czym są on wówczas słabo dostępny dla roślin, a naturalna zasobność gleb uprawnych naszego kraju, na ogół nie zabezpiecza w pełni potrzeb pokarmowych roślin (Kocoń 2014, Ryc. 1).
Ryc. 1. Udział procentowy poszczególnych klas zasobności w przyswajalne formy fosforu, potasu i magnezu w 2020 r (źródło: www.gios.gov.pl)
Ponieważ około 70% obszaru Polski stanowią gleby ubogie pochodzenia polodowcowego, silnie rozmyte i przesortowane przez wody lodowcowe, i w znacznym stopniu zakwaszone. W przypadku gleb o odczynie kwaśnym (pH 5,0 i niższym) drastycznie rosną straty magnezu spowodowane jego wymywaniem, a zwiększona dostępność jonów glinu pogarsza jego pobieranie (Wińska-Krysiak 2006). Dlatego najlepszym rozwiązaniem w przypadku gleb o nieuregulowanym odczynie jest zastosowanie wapna węglanowego z magnezem np. sypkiego Radkowitu lub wapna granulowanego Polcalc Magnez PLUS, które dostarczają ten pierwiastek w formie bezpośrednio przyswajalnej dla roślin. Wymienione nawozy można zakupić u licencjonowanych dystrybutorów firmy Polcalc Nawozy Wapniowe Sp. z. o.o.
