Magnesium deficiency in greenhouse tomatoes

Magnesium is an important plant nutrient and is one of the macro elements required for plant nutrition. It is localized to the center of the chlorophyll molecule, and it functions as a cofactor in different enzymatic reactions essential for different aspects in homeostasis like sugar synthesis and solutes movement.

Magnesium is a fast-moving ion in the plant, proceeding from mature leaves to younger leaves, so that for the most part deficiency is seen in mature leaves. The symptoms in mature leaves are generally not reversible. Magnesium is absorbed from a soil solution as a positive ion, Mg2+, and therefore in general in Israel’s clay soils, the factor limiting availability of magnesium to the plant is the rate of release of magnesium that is adsorbed to the soil solution rather than the overall amount of magnesium in the soil. In sandy loam soils with a low percentage of clay, the amount of magnesium will be correspondingly low.

Before desalinated water was supplied for agriculture, magnesium (as well as calcium, but that won’t be discussed in this article), deficiencies were rare in greenhouses. In desalinated water the magnesium level is very low, and there is real concern for magnesium deficiency in various greenhouse crops, especially in plants sensitive to lack of this element, such as tomatoes.

The tomato plant is an intensive crop, its consumption of nutrients is considered very high, primarily in stages during which the plant is laden with fruit prior to the first harvest. This plant’s magnesium consumption is equal to its phosphorus consumption, and therefore the grower must provide a concentration of 30-40 ppm magnesium in the irrigation water.

For the grower irrigating with desalinated water, several possibilities are available to correct this deficiency. When irrigating directly with desalinated water (02-03 EC ds/m) we recommend using Or fertilizer. In addition to nitrogen, phosphorus, potassium and calcium, this fertilizer also contains magnesium at a level of 0.9%.

When irrigating with water combined of regular water with desalinated water at varying ratios (EC variable 04-08 ds/m), we recommend using Yamit buffer solutions, unique solutions manufactured at Gat Fertilizers for desalinated water, each solution matched to variable magnesium and calcium concentrations according to the composition of the irrigation water mixture and the crop.

Based on experiments conducted recently at the Negev R & D Center, it appears that we should not use high concentration of magnesium in fertilizer, since this ion competes with calcium, and at excessive levels could cause the appearance of blossom end rot in the fruit due to calcium deficiency.

At Gat Fertilizers an experienced team of agronomists is at your service, to accompany and assist in preparation of a fertilizing program optimal for the requirements of your plot.

Eran Ben Yaakov, Agronomist



Deficiencia de magnesio en los tomates de invernadero

El magnesio es un importante nutriente vegetal y uno de los macroelementos necesarios para la nutrición de los cultivos. Se localiza en el centro de la molécula de clorofila y funciona como cofactor en diferentes reacciones enzimáticas esenciales en diferentes aspectos de la homeostasis como la síntesis de azúcar y el movimiento de solutos.

El magnesio es un ion de movimiento rápido en la planta, que va de hojas maduras a hojas más jóvenes, por lo que en la mayoría de los casos esta deficiencia se ve en hojas maduras. Generalmente, los síntomas en las hojas maduras no son reversibles. El magnesio se absorbe de una solución de suelo como un ion positivo, Mg2+, y por lo tanto y en general, en los suelos arcillosos de Israel el factor que limita la disponibilidad de magnesio de la planta es la tasa de liberación de magnesio que la solución del suelo adsorbe, en lugar de la cantidad total de magnesio en el suelo. En suelos franco-arenosos con un bajo porcentaje de arcilla, la cantidad de magnesio será también baja.

Antes de que se suministrara agua desalada para la agricultura, las deficiencias de magnesio (así como de calcio; pero de eso no se hablará en este artículo) eran raras en invernaderos. En el agua desalada el nivel de magnesio es muy bajo y hay una preocupación real por la deficiencia de magnesio en varios cultivos de invernadero, especialmente en plantas sensibles a la falta de este elemento como son los tomates.

El tomate es un cultivo intensivo, su consumo de nutrientes se considera muy alto principalmente en etapas durante las cuales la planta está cargada de frutos antes de la primera cosecha. El consumo de magnesio de esta planta es igual a su consumo de fósforo por lo que el agricultor debe proporcionar una concentración de 30-40 ppm de magnesio en el agua de riego.

Para el agricultor que riega con agua desalada existen varias posibilidades disponibles para corregir esta deficiencia. Al irrigar directamente con agua desalada (02-03 EC ds/m) recomendamos el uso del fertilizante Or. Además de nitrógeno, fósforo, potasio y calcio, este fertilizante también contiene magnesio a un nivel de 0,9%.

Al irrigar con agua combinada de agua normal con agua desalada en diferentes proporciones (EC variable 04-08 ds/m) recomendamos utilizar soluciones Yamit buffer, soluciones únicas fabricadas por Gat Fertilíquidos para agua desalada. La concentración de magnesio y calcio de cada solución varía para coincidir con la composición de la mezcla de agua de riego y el cultivo.

Sobre la base de experimentos realizados recientemente en el Negev R & D Center, parece que no debemos utilizar una alta concentración de magnesio en los fertilizantes ya que este ion compite con el calcio y en niveles excesivos podría causar la aparición de podredumbre apical en la fruta debido a la deficiencia de calcio.

En Gat Fertilíquidos un experimentado equipo de agrónomos está a su servicio para acompañarle y ayudarle en la elaboración de un programa de fertilización óptimo para los requisitos de su terreno.

Eran Ben Yaakov, Agrónomo.

Sources
1. Magnesium deficiencies in tomatoes – Training and Professional Service – Ministry of Agriculture, November 2015.