镁是油菜生长发育所必需的营养元素，在提高作物产量、改善品质和提升抗逆性上发挥着重要作用。我国油菜种植区尤其是长江流域及其以南的冬油菜生产省份，土壤有效镁含量低，有50％的土壤需要不同程度补充镁肥。镁很有可能是油菜种植上除氮、磷、钾、硼外另一种需要通过施肥的方式进行补充的养分。
一、冬油菜种植区土壤有效镁状况及缺乏原因分析
我国油菜常年种植面积稳定在700万hm2左右，其中约90％分布在长江流域及其以南的省份。该区域气候温暖、雨量较多，土壤侵蚀和淋洗程度较高，供肥和保肥能力较差，且以一年两熟或三熟的高强度轮作模式为主，养分带走量大，最终导致了区域土壤肥力水平总体不高的现状。
自20世纪90年代开始，陆续有研究对我国典型土壤、农作物种植区以及全国的土壤有效镁状况进行了评估。
2000年黄鸿翔等[16]对南方五省(区)(江西、广西、广东、湖南和海南)红壤地区土壤镁素状况的调查发现，有61.9％的调查样本(n＝126)土壤有效镁含量低于20mg／kg，土壤供镁能力低。
通过分析全国31省份共17790个土壤样品的有效镁含量，呈北高南低的分布趋势，其中有54.0％的土壤需要不同程度地补充镁肥，且主要分布在长江以南地区，如福建、江西、广东、广西、贵州、湖南和湖北等省区。
油菜种植区土壤镁含量受区域土壤和生态气候条件、种植制度及生产管理措施等的综合影响。土壤中镁离子具有较大的水合半径，与土壤胶体的黏合力低，钾、钙、氢等其他阳离子能够竞争土壤胶体表面的结合位点，从而增加镁离子的淋洗风险。
在农田生态系统中，镁的淋洗量可以达到20~50kg／hm2，且受到土壤质地、土壤理化性质、降雨量等的影响。
一般认为，土壤质地较轻、pH和阳离子交换量较低以及环境降雨量较大的区域，土壤中水溶性镁的淋溶损失更为严重。
长江流域及其以南冬油菜种植区年平均降雨量在800mm以上，土壤pH和阳离子交换量较低，土壤镁的淋洗风险较大。另外，稻－油轮作是冬油菜生产区域的主要种植制度，作物(油菜和水稻)周年镁素带走量在50~80kg／hm2，并且随着作物单产水平的逐渐提高，有进一步增加的趋势。尽管如此，在实际生产中农民普遍重视氮、磷、钾肥而忽略镁肥的施用，加上肥料结构的调整(如我国磷肥产品中磷铵约占80％，已基本取代含钙、镁、硫的过磷酸钙和钙、镁、磷肥)，使土壤镁长期处于输出状态，这也是近十多年来油菜种植区缺镁土壤面积持续扩大的主要原因。
二、镁营养积累特征与不同生育期缺镁症状
冬油菜一般于9－10月播种，次年5月左右收获，是典型的越冬作物。冬季气温较低，油菜生长缓慢，苗期(0~130天)干物质累积量仅占全生育期总量的27.1％。抽薹至角果期，油菜生长速度加快，最大干物质累积速率达151kg／(hm2·天)，角果期时干物质累积量最大，为1.4t／hm2左右。
油菜镁累积量因品种、栽培方式、生态种植区及土壤有效镁含量的不同而表现出较大差异，一般分布在20~40kg／hm2范围内。冬油菜镁的积累特征与干物质的变化规律类似，苗期镁的吸收量占全生育期总量的35％，蕾花期占45％，角果期占20％。
苗期植株镁主要集中在绿叶中，进入生殖生长期后，绿叶和茎秆中的镁快速转移，215天时绿叶、茎秆和根系镁的累积量相比于最大值分别降低了67.9％、8.9％和8.4％。
落叶中镁的累积量自蕾薹期开始逐渐增加，角果期时达最大值，有30％左右的镁会随落叶重新归还到土壤中。在仅考虑活体镁累积的情况下，花后根系吸收的镁贡献了最大镁累积量的63％，可见花后镁的充足供应对保障油菜高产稳产非常关键。
油菜对镁缺乏敏感，在不同生育阶段均容易缺镁，表现为叶片脉间失绿黄化，严重时呈现紫红色斑块，叶片枯萎、过早脱落。镁在植物体内移动性强，因而镁缺乏一般先从老叶开始，然后再逐渐扩展到中部叶片；在作物快速生长期，因镁的吸收和植株体内镁的转移再利用能力有限，缺镁也可能出现在最新的完全展开叶，该过程与低镁含量的新叶长期暴露于高光照条件下而易于遭受光氧化损伤有关。
准确快速的植株镁丰缺诊断是进行缺镁矫正的基础，用叶片缺镁症状来衡量植株镁状态往往存在滞后性，所以在镁营养诊断时建议借助叶片镁含量来判断，当油菜叶片镁含量小于0.1％~0.2％时容易表现出缺镁，此时应采取叶片喷镁或与土壤施镁相结合的方法进行补充。同时，应考虑土壤中钾、钙等阳离子与镁离子间的拮抗竞争可能导致的油菜生理性缺镁问题，在这种情况下，采用叶片喷镁的效果更佳。
三、施镁对油菜籽产量的影响
土壤有效镁含量低影响油菜生长和产量，及时补充镁肥是保证油菜高产的重要措施。
我国冬油菜种植区施镁效果的70组数据进行对比分析，结果表明施镁处理油菜平均产量为1765kg／hm2，比不施镁处理增加18.6％；其中有74.6％的试验施镁后籽粒增产10％以上。
施镁效果较好的点大多分布在土壤镁含量相对较低的省份，如湖南、江西、湖北等；另有部分试验点因土壤中较高的钾和钙降低了土壤镁的有效性，并最终导致油菜吸镁的生理性障碍，如云南寻甸土壤有效钾和有效钙的含量分别为279.5mg／kg和5250mg／kg，而有效镁含量仅为28.1mg／kg，因钾、钙离子与镁离子的吸收存在拮抗作用，油菜根系吸收土壤中镁的难度增加，施镁增产效果显著。据此可以推断，在冬油菜种植区尤其是土壤镁含量较低的区域，施镁大范围显效。
充足的镁营养有助于优化油菜的产量构成因子，一定程度上提高植株密度、角果数和角粒数，如基施镁肥后，油菜角果数平均增加了27.7％。
田贵生等在基施镁肥的基础上于终花期喷施0.5％硫酸镁，油菜籽粒产量相比于喷自来水处理增加了2.7％~9.4％，且在基施镁肥用量越低的情况下增产效果越好。与土壤施镁增产的原因有所不同，叶面喷镁主要通过增加角粒数和千粒重来提高籽粒产量。此外，较多的研究表明施镁有助于促进植株对氮、磷元素的吸收，加速植株体内氮的同化和利用，这也可能是施镁提高油菜产量的一个原因。
施镁处理油菜籽粒增产率与镁肥用量间存在显著相关性，随镁肥用量的增加，施镁处理油菜籽粒增产率显著增加，当氧化镁用量为45kg／hm2时，平均增产效果最好；镁肥用量继续增加，籽粒增产率趋于稳定。所以，在生产上施用MgO4 5kg／hm2基本上可满足大部分区域油菜生长所需。
对于部分土壤严重缺镁的区域，应适当增加施镁量，如湖南安仁试验点(土壤有效镁含量为20.7mg／kg)施镁处理增产率随镁肥用量的增加而线性增加，当施镁量达到75kg／hm2时，增产率最大；而对于土壤有效镁含量较高的生产区，镁肥用量应适当降低。作物施镁量随土壤有效镁含量、土壤中钾、钙等其他阳离子含量以及作物产量水平等的不同而表现出差异，未来的研究需以土壤有效镁丰缺状况为基础，充分衡量土壤供镁与作物需镁之间的关系，实现作物－土壤－肥料的协调和同步。
