土壤中鎂離子的行為在許多方面與鈣相似。然而，相對于鈣，土壤中的鎂離子含量通常較少。這是因為鎂離子離子不會被粘土顆粒和有機膠體吸附得那么緊密。此外，一般來說，大多數(shù)母材中鎂離子的來源少于鈣。作為中性至微酸性土壤中的可交換陽離子，鎂離子的豐度通常僅次于鈣。
鎂離子，雖然它的需要量比鈣少，但對植物來說也是的。鎂離子參與蛋白質和油的合成。與任何其他礦物質營養(yǎng)素相比，鎂離子還可以激活能量代謝所需的更多必需酶。
然而，最重要的是，鎂離子是植物組織中葉綠素分子的核心，因此從根本上參與了植物的光合作用過程。如果鎂離子缺乏，葉綠素的缺乏表現(xiàn)為植物生長不良和/或發(fā)育遲緩。
鎂離子缺乏首先表現(xiàn)為異常淡綠色的葉子。在沿海地區(qū)，發(fā)生這種情況的原因是沙質土壤中普遍存在酸性條件，對柑橘和蔬菜作物來說是個問題。在含有大量鈣質結核的干旱和半干旱地區(qū)，用含有碳酸氫鹽的水或含鈉量高的土壤灌溉同樣會導致缺鈣。
| 可交換 | 單元 | 非常低 | 低的 | 緩和 | 高的 | 很高 |
| 鎂離子 | cmol(+)/kg | <0.3 | 0.3-1 | 1-3 | 3-8 | >8 |
植物對鎂離子的吸收隨著 pH 值的增加而增加，并在 pH 值 5.5 左右達到狀態(tài)。當土壤呈酸性且可交換鎂離子含量低時，在種植前撒播和摻入白云質石灰石（即 CaCO 3和 MgCO 3的組合）是引入鎂離子的成本效益的方法。
應該注意的是，相對于鈣而言，鎂離子含量過高的土壤可能會受到粘土分散和表面密封的影響。盡管事實上兩者都是二價陽離子。這是因為鎂離子的水合半徑比鈣稍大。
