镁，植物所必需的营养元素之一。土壤中的镁也分为三种状态，非交换态、可交换态和水溶态。其中非交换态占到90%。这就意味着，镁要么被矿物禁锢，要么经常游荡在水里面，却难以被土壤颗粒吸附，因此在沙质土、棚室栽培的作物更容易缺镁。
为什么镁难以被土壤颗粒吸附？
镁离子的半径很小，仅为0.065纳米，这比钾离子和钙离子小很多。但镁离子对水格外的亲热，总是包被着一层厚厚的水套，使着水合镁离子的体积达到了脱水镁离子的400倍！小个子的镁离子穿着厚厚的水服，力气小还很笨拙，难怪竞争不过钙离子、铵根离子、钾离子等而难以被土壤胶体吸附，就只能在土壤溶液里随波逐流了。植物细胞吸收矿质营养元素的时候，只有裸身的离子才能穿过质膜。穿着水服的镁离子就只能借助于镁离子转运蛋白走特殊通道才能进入细胞大门。
为什么缺镁表现在下部的老叶上？
镁是叶绿素分子的核心，大约有6-25%的镁结合在叶绿素上。植物一旦缺镁往往先在叶片上表现，因为叶绿素解体或新形成不了叶绿素，呈现出最初在脉间失绿然后逐渐变褐坏死的症状。和钙不一样，镁在木质部和韧皮部中都可以移动。缺镁的症状首先是在下部成熟的叶片上表现，这是因为生长最快的嫩叶更需要镁，于是乎，老叶中的镁为了顾大局，不得不把镁通过韧皮部送给嫩叶。
为什么说缺镁会影响光合作用？
在光照下，高浓度的镁离子和适宜的PH值时能够催化特定酶的活性，增加对二氧化碳的捕捉亲和力与周转率，光合效率大大提高。
为什么镁蛋白质合成扮演重要角色？
镁在细胞内一个非常重要的角色就是为生物酶与其所催化的化合物搭桥，在细胞质中，镁离子主要是和叶绿素分子、一些蛋白质和生物酶相结合，特别是充当一些生物酶与它所催化的底物之间的桥梁以更高效地促进生物化学代谢活动。蛋白质合成既需要DNA的遗传密码，也需要rRNA这个装配机。核酶只有在高浓度镁离子存在的情况下才能完成这个任务。
哪些作物更可能缺镁？
对于大多数作物来说，每年每公顷吸收的镁平均值在10-25千克之间，其中阔叶作物普遍是禾谷类作物的两倍左右。马铃薯、甜菜、果树和温室栽培的作物最容易缺镁。