全 文 ：园 艺 学 报 2010，37（10）：1655–1660
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期：2010–04–19；修回日期：2010–08–09
基金项目：深圳市芭田生态工程股份有限公司博士后工作站资助项目
* E-mail：dy200502@126.com
不同形态镁对‘早熟 5 号’大白菜产量及品质的
影响
韩冬芳 1,2,*，王德汉 2，黄培钊 1，段继贤 1，葛仁山 1，周伟莉 1
（1 深圳市芭田生态工程股份有限公司，广东深圳 518105；2 华南农业大学资源环境学院，广州 510642）
摘 要：采用盆栽试验，研究复混肥中添加不同形态镁对大白菜产量及品质的影响。复混肥中分别
添加硫酸镁（MgSO4）、氨基酸螯合镁（Mg-AA）和 EDTA 螯合镁（Mg-EDTA），设 4 个施镁水平，即 1、
3、5 和 7 mg · kg-1。结果表明，与不施镁对照相比，添加 Mg-EDTA 对提高大白菜的产量效果最佳，施镁
7 mg · kg-1 水平时，增产 46.6%；添加 Mg-AA 对提高大白菜的品质最佳，4 个施镁水平均可有效提高大白
菜叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质及维生素 C 的含量；添加 MgSO4 的处理，施镁 5 mg · kg-1 最好，产
量比对照增加 34.5%，各项品质指标高于对照。
关键词：大白菜；不同形态镁；产量；品质
中图分类号：S 634.1 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2010）10-1655-06

Effects of Different Morphology Magnesium on Yield and Quality of
‘Zaoshu 5’Chinese Cabbage
HAN Dong-fang1,2,*，WANG De-han2，HUANG Pei-zhao1，DUAN Ji-xian1，GE Ren-shan1，and ZHOU
Wei-li1
（1Shenzhen Batian Ecotypic Engineering Co.，Ltd，Shenzhen，Guangdong 518105，China；2College of Nature Resources
and Environment，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China）
Abstract：The pot experiment was carried out to evaluate the effects of supplement of compound
fertilizer with different morphology magnesium on yield and quality of Chinese cabbage. Three kinds of
morphology magnesium，magnesium sulfate（MgSO4），amino-acid chelated magnesium（Mg-AA） or
ethylenediamine tetra acetic acid disodium magnesium（Mg-EDTA） was supplemented into the fertilizer
with four levels of Mg application，namely 1，3，5 and 7 mg · kg-1. The supplement of Mg-EDTA can
increase yield significantly by 46.6% with 7 mg · kg-1 Mg application. The quality was improved greatly
with the supplement of Mg-AA with increasing the content of chlorophyll，soluble sugar，soluble protein
and vitamin C. The application of MgSO4 could increase the yield by 34.5% with 5 mg · kg-1 Mg
application and keep relatively high quality.
Key words：Chinese cabbage；different morphology magnesium；yield；quality

镁素营养和镁肥应用一直是国际农学界所关心的热点问题。镁是作物生长发育不可缺少的营养

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元素，当镁营养不足时，植物的叶绿素含量下降，叶片失绿，光合强度降低（刘厚诚 等，2006）；
碳水化合物、脂肪、蛋白质的合成受阻，导致作物产量和品质的下降（Shaul，2002；Carmen et al.，
2006；Liu et al.，2008）。随着氮、磷、钾三要素肥料的大量使用，植物缺镁现象在各地陆续出现。
目前对于镁肥的研究，以叶面肥和单素土施为主，有关不同形态镁（无机态、氨基酸螯合态和 EDTA
螯合态）与大量元素按比例配制形成复混肥对农作物产量和品质影响的研究较少。本试验中采用盆
栽方式，以‘早熟 5 号’大白菜为试材，研究了复混肥料中添加不同形态镁对大白菜产量及品质的
影响，旨在为含镁复混肥在农业生产中的应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
大白菜（Brassica pekinensis L.）品种为‘早熟 5 号’（生长期 30 ~ 50 d 时收获幼苗，作为“小
白菜”食用）。选用均匀一致的大白菜幼苗，每盆移栽 2 株，移栽 7 d 后穴施肥料，种植期间进行常
规浇水和病虫害防治。每处理 3 个重复，每重复 4 盆。栽培试验于 2009 年 2 月 20 日至 2009 年 4
月 15 日在深圳芭田生态工程股份有限公司公明试验基地进行。
土壤为赤红壤，pH 5.3，水 7.8%，有机质 11.0 g · kg-1，有效氮 99.0 mg · kg-1，有效磷 15.4 mg · kg-1，
有效钾 70.7 mg · kg-1，交换性镁 110.4 mg · kg-1，每盆装土 5 kg。
肥料养分N-P2O5-K2O配比均为 15-6-8，分别添加硫酸镁（MgSO4·7H2O）、氨基酸螯合镁（Mg-AA）
和 EDTA 螯合镁（Mg-EDTA），肥料中镁含量分别为 1 000、3 000、5 000 和 7 000 mg · kg-1，每盆穴
施肥料 5 g，施镁量分别为 1、3、5 和 7 mg · kg-1；对照肥料不添加镁，N、P、K 配比相同。
1.2 测定项目及方法
土壤 pH 值采用电位测定法，有机质采用重铬酸钾容量法，有效氮采用碱解扩散法，有效磷采
用碳酸氢钠提取—钼锑抗比色法，有效钾和交换性镁采用乙酸铵提取火焰光度法（鲍士旦，2000）
测定。
大白菜产量为去根后鲜样质量；叶片叶绿素含量采用丙酮提取法，可溶性糖含量采用蒽酮法测
定，蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测定（汤章城，1999）；叶片维生素 C 含量的测定参照《GB/T
6195-86》，叶片中镁含量的测定参照《GB/T 5009.90-2003》。
试验数据采用 Microsoft Excel 和 SAS9.0 统计软件进行统计分析，LSD 法检验差异显著性。
2 结果与分析
2.1 不同形态镁对大白菜产量的影响
从表 1 可以看出，添加 MgSO4 的处理，以施镁 5 mg · kg-1 最好，比未添加镁的对照增产 34.5%；
添加 Mg-AA 的处理，大白菜产量是随着施镁水平的增加而提高，以 7 mg · kg-1 最好，比对照增产
26.5%；添加 Mg-EDTA 的处理，产量也是随着施镁水平的增加而提高，以 7 mg · kg-1 最好，比对照
增产 46.6%。
从表 1 还可看出，施镁 1 mg · kg-1 时，MgSO4 增产 4.7%，Mg-AA 增产 1.1%，Mg-EDTA 增产
28.4%；施镁 3 mg · kg-1 时，MgSO4 增产 11.8%，Mg-AA 增产 2.0%，Mg-EDTA 增产 29.5%；施镁 5
mg · kg-1 时，MgSO4 增产 34.5%，Mg-AA 增产 3.8%，Mg-EDTA 增产 38.0%，以上 3 个施镁水平，
10 期 韩冬芳等：不同形态镁对‘早熟 5 号’大白菜产量及品质的影响 1657

在施镁等量的情况下，增产效果依次为 Mg-EDTA﹥MgSO4﹥Mg-AA；施镁 7 mg · kg-1 时，MgSO4
严重抑制了大白菜的生长，产量急剧下降，减产 40.2%，Mg-AA 和 Mg-EDTA 均大幅提高了大白菜
的产量。
2.2 不同形态镁对大白菜叶绿素含量的影响
从表 1 可以看出，大量元素肥料中添加镁可有效增加大白菜叶片中叶绿素的含量，各处理与对
照间差异显著，添加 MgSO4 组中以施镁 5 mg · kg-1 水平的叶绿素含量最高，比对照增加 35.3%；添
加 Mg-AA 组中以 1 mg · kg-1 水平的叶绿素含量最高，比对照增加 56.0%；添加 Mg-EDTA 组中以 1
mg · kg-1 水平的叶绿素含量最高，比对照增加 30.9%。
表 1 不同形态镁不同施镁水平对大白菜生长的影响
Table 1 Effect of different Mg level of different morphology on the growth of Chinese cabbage
处理
Treatment
施镁水平/
（mg · kg-1）
Mg level
每盆产量/g
Yield
叶绿素/
（mg · g-1 FW）
Chlorophyll
可溶性糖/
（mg · g-1 DW）
Soluble sugar
可溶性蛋白质/
（mg · g-1 FW）
Protein
维生素 C/
（mg · g-1 FW）
Vitamin C
镁/（g · kg-1 FW）
Mg
Mg-0 0 170.4 ± 8.6 c 0.573 ± 0.041 d 16.83 ± 1.04 c 5.02 ± 0.80 d 0.214 ± 0.012 c 1.50 ± 0.15 e
MgSO4-1 1 178.4 ± 9.2 c 0.697 ± 0.050 c 17.38 ± 1.14 bc 6.52 ± 0.62 c 0.255 ± 0.021 b 2.09 ± 0.13 d
MgSO4-2 3 190.5 ± 8.9 c 0.710 ± 0.040 c 17.50 ± 1.10 b 6.60 ± 0.65 c 0.268 ± 0.013 a 2.12 ± 0.13 d
MgSO4-3 5 229.2 ± 10.2 a 0.775 ± 0.039 b 18.01 ± 1.25 b 7.26 ± 0.76 b 0.270 ± 0.011 a 2.84 ± 0.18 c
MgSO4-4 7 101.9 ± 11.0 d 0.654 ± 0.048 c 16.70 ± 1.07 c 5.06 ± 0.70 d 0.221 ± 0.009 c 7.02 ± 0.17 a
Mg-AA-1 1 172.3 ± 9.2 c 0.894 ± 0.036 a 25.23 ± 1.18 a 8.35 ± 0.58 a 0.287 ± 0.018 a 1.64 ± 0.12 e
Mg-AA-2 3 173.8 ± 8.7 c 0.750 ± 0.035 b 24.23 ± 1.10 a 8.25 ± 0.60 a 0.280 ± 0.020 a 1.84 ± 0.11 e
Mg-AA-3 5 176.8 ± 10.0 c 0.742 ± 0.045 b 23.50 ± 1.06 a 7.85 ± 0.86 a 0.273 ± 0.013 a 3.83 ± 0.19 b
Mg-AA-4 7 215.5 ± 9.6 b 0.756 ± 0.039 b 23.68 ± 1.14 a 7.65 ± 1.00 ab 0.281 ± 0.014 a 2.23 ± 0.18 d
Mg-EDTA-1 1 218.8 ± 8.6 b 0.750 ± 0.042 b 18.25 ± 0.98 b 7.73 ± 0.91 a 0.229 ± 0.010 c 2.24 ± 0.15 d
Mg-EDTA-2 3 220.8 ± 10.8 ab 0.720 ± 0.039 b 18.45 ± 0.95 b 7.70 ± 0.81 a 0.227 ± 0.013 c 2.32 ± 0.10 d
Mg-EDTA-3 5 235.2 ± 11.2 a 0.656 ± 0.037 c 19.73 ± 0.87 b 6.35 ± 0.84 c 0.230 ± 0.019 c 2.66 ± 0.20 c
Mg-EDTA-4 7 249.7 ± 10.5 a 0.708 ± 0.051 bc 19.89 ± 0.79 b 6.55 ± 0.72 bc 0.231 ± 0.011 c 2.31 ± 0.28 d
注：同列不同字母表示在 0.05 水平上显著。
Note：Different letters in the same volume indicated the mean difference was significant at 0.05 level.
2.3 不同形态镁对大白菜品质的影响
肥料中添加 3 种不同形态的镁均能提高叶片中可溶性糖的含量，添加 Mg-AA 组可溶性糖含量
显著高于 Mg-EDTA 组和 MgSO4 组（P < 0.05），Mg-AA-1 可溶性糖含量最高，比对照增加了 49.9%；
添加 Mg-EDTA 组可溶性糖含量略高于 MgSO4 组（表 1）。
添加 MgSO4 组中施镁 5 mg · kg-1 水平的可溶性蛋白含量最高，比对照增加 44.6%；添加 Mg-AA
组中 1 mg · kg-1 水平的含量最高，比对照增加 66.3%；添加 Mg-EDTA 组中 1 mg · kg-1 水平的含量最
高，比对照增加 53.9%（表 1）。
从表 1 可看出，添加 3 种不同形态的镁均能不同程度提高大白菜叶片维生素 C 的含量，添加
Mg-AA 组维生素 C 含量显著高于 Mg-EDTA 组（P < 0.05），各添加镁处理中以 Mg-AA-1 维生素 C
含量最高，比对照增加了 34.1%；添加 MgSO4 组中 5 mg · kg-1 水平的维生素 C 的含量与对照相比显
著增加了 26.2%。
1658 园 艺 学 报 37 卷
2.4 不同形态镁对大白菜叶片镁含量的影响
与对照相比肥料中添加不同形态不同水平的镁可提高大白菜叶片中镁的含量。添加 MgSO4 组
中，叶片中镁的含量随着施镁水平的增加而增大，施镁 7 mg · kg-1 水平时叶片中镁的含量增加到 7.02
g · kg-1，比对照增加 368.0%；添加 Mg-AA 和 Mg-EDTA 组中，叶片中镁含量的变化与 MgSO4 组不
同，均是在 5 mg · kg-1 水平时含量最高，分别为 3.83 和 2.66 g · kg-1，比对照增加 155.3%和 77.3%，
施镁水平增加到 7 mg · kg-1 时，两组叶片的镁含量分别为 2.23 和 1.69 g · kg-1，并未随着添加浓度的
增大而增加（表 1）。
从图 1 可看出，大白菜叶片中镁含量在 2 g · kg-1 至 4 g · kg-1 是适宜的，≤2 g · kg-1 或≥4 g · kg-1
时，大白菜产量会降低。
图 1 大白菜叶片中镁含量与产量的关系
Fig. 1 Relationship between Mg content of the leaf and biomass yield of Chinese cabbage
3 讨论
前人的研究结果表明，单质硫酸镁用于叶面喷洒或直接施入土壤中，对不同作物的增产效果不
同。Majer（2004）研究发现，土壤可交换性镁为 151.0 mg · kg-1 时，土施 30 ~ 40 kg · hm-2 硫酸镁
（MgSO4 · 7H2O）可明显提高葡萄的产量，但叶面喷施对产量无影响。Vago 等（2007）研究发现，
土壤可交换性镁为 103.0 ~ 127.0 mg · kg-1 时，叶面喷施 1%的镁可显著提高苹果（树龄 6 年）的产量。
Ei-kader 等（2007）研究表明，土壤可交换性镁为 108.0 mg · kg-1 时，土施硫酸镁（施用量 MgO 18
kg · hm-2），马铃薯可增产 306%。Singh 和 Pathak（2002）对小麦的研究发现，土壤中可交换性镁为
204.0 ~ 214.0 mg · kg-1 时，土施硫酸镁（施用量 Mg 30 kg · hm-2）可增产 16.8%。其它作物如甜菜、
向日葵（Uebel，1999）、大豆（Vrataric et al.，2006）、油菜（Yang-yuen et al.，1999）、烟草（徐畅 等，
2009）等，施镁肥均有增产效果。
本试验结果显示，与对照相比适量添加不同形态镁均可明显提高大白菜的产量，添加 Mg-EDTA
组的增产效果最佳。另外，Bolton（1973）研究认为，当土壤中可溶性镁含量达到 50.0 mg · kg-1 时，
对于大部分作物来讲，镁素充足，再施镁肥没有增产效果；Hailes 等（1997）对澳大利亚东北部地
区 35 种土壤的研究表明，当土壤可交换性镁低于 25.2 mg · kg-1 时，施用硫酸镁可提高玉米产量 10%
左右。本试验中，土壤可交换性镁含量为 110.4 mg · kg-1，施用添加镁的复混肥后，对大白菜仍有显
著的增产效果。由此可见，随着大量元素肥料施用的不断增加，作物对镁营养从缺乏到适宜水平的
临界值需作进一步的研究。
有关镁营养与作物维生素 C 含量关系的研究报道较少，本试验结果显示，添加镁可有效增加大
10 期 韩冬芳等：不同形态镁对‘早熟 5 号’大白菜产量及品质的影响 1659

白菜叶片维生素 C 的含量，添加 Mg-AA 组的效果最佳，对提高大白菜的品质好于 MgSO4 组和
Mg-EDTA 组，这可能是因为氨基酸螯合镁本身含有碳、氮等营养元素，可被作物直接吸收利用，
在作物体内氨基酸作为配位体，在无需光合作用的情况下直接参与机体的蛋白合成及碳代谢等过程。
小麦及白菜上的试验也表明，氨基酸螯合微肥可有效提高作物的品质（刘德辉 等，2005；穆军 等，
2008）。
本试验结果还显示，添加 MgSO4 组中，叶片中镁的含量随着添加浓度的增大而增加，施镁 7
mg · kg-1 时比对照增加 368.0%，产量减少了 40.2%，表明严重抑制了大白菜的生长；而添加 Mg-AA
和 Mg-EDTA 组中，叶片中的镁含量并未随着添加浓度的增大而增加，但产量却随着添加浓度的增
大而增加。这表明，在大量元素肥料中添加 MgSO4 的最高限量值较小，容易产生镁过量的肥害，增
产幅度也较小；而添加 Mg-AA 和 Mg-EDTA 不易产生镁过量的肥害。这可能是因为，（1）镁离子被
封闭在螯合物的螯合环内，避免了肥料和土壤中的二价离子的拮抗作用，同时也改善了植物体对镁
的吸收和利用；（2）无机态镁元素被植物吸收后与螯合态镁元素的代谢途径和作用机理不同，此推
断还需进一步研究证实。
按照植物营养的分级标准，植物镁含量 ≤ 2 g · kg-1 为缺乏，≥4 g · kg-1为适宜（何忠俊 等，
2009）；本试验表明，大白菜叶片中镁含量 ≥ 4 g · kg-1 时，产量会降低。
本试验中研究了等施镁量情况下，不同形态镁对大白菜产量及品质的影响，有关硫、氨基酸和
EDTA 的影响有待进一步研究。

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