成果系“九五”国家重点科技攻关专题“红壤带中南部丘陵区粮食与经济林果牧高效综合发展研究”（96-004-03-03）和湖南省重点科技项目“湘南丘陵区红壤综合冶理”（01-961-01）中“水土资源高效利用新技术”子专题的研究结果。根据南方地区高温多雨、土壤供镁能力低，以及镁是植物必须的中量矿质营养元素，随氮、磷、钾化肥投入增加和生产力提高，镁缺乏已成为农业生产的限制因素的基本特点，采用土壤化学和植物营养学的基本原理，首次在南方红壤地区对主要土壤类型的镁素形态、含量与分布、有效镁含量的供应能力、细胞结构和酶系统等生理生化作用的影响进行了系统全面的研究，表明红壤类土壤的镁素不足已成为当前作物生产的重要障碍营养元素之一；通过在湖南、广西两个省（区）22种作物、236个田间试验，证明了施用镁肥有提高产量和改善品质的良好作用，一般可提高作物产量15％左右，镁肥已成为新的重要肥料品种；提出了镁肥有效施用条件，包括土壤有效镁含量、作物种类、钾镁平衡比例和镁肥种类等，为镁肥的推广应用和提高镁肥施用效果提供了科学依据。该成果属农业技术类研究成果。成果可在南方地区红壤类土壤上和甘蔗、木薯、花生、油菜、辣椒、柑桔和茶树等旱地植物上普遍应用，无副作用。该成果在同类研究中达到国际先进水平。近3年来，仅在湖南、广西的20多种作物上推广施用镁肥31.4万公顷，取得直接纯经济效益33872万元。该研究存在的主要问题是：由于经费的限制，对镁形态转化研究深度不够；今后应继续从化学动力学方面揭示不同形态镁之间的相互定量关系。