中量元素包含钙、镁、硫三种元素，一般植物中含量在0.1%～0.5%，大量元素（氮、磷、钾）的作用对于作物是必须的，微量元素（铁、锰、锌、铜、硼、钼）更是备受重视，但是，我们更不能忽视了中量元素在作物生长发育中的作用。
钙元素是植物细胞壁胞间层中果胶酸钙的成分，钙离子能作为磷脂中的磷酸与蛋白质的羧基间联结的桥梁，具有稳定膜结构的作用；对植物抗病有一定作用；同时也是一些酶的活化剂；植物细胞质中存在多种与Ca2+有特殊结合能力的钙结合蛋白；钙还能影响植物体内硝态氮的吸收和利用。通常植物从土壤中吸收CaCl2、CaSO4等盐类中的钙离子，钙离子进入植物体后一部分仍以离子状态存在，一部分形成难溶的盐（如草酸钙），还有一部分与有机物（如植酸、果胶酸、蛋白质）相结合，钙在植物体内主要分布在老叶或其它老组织中。
缺钙初期顶芽、幼叶呈淡绿色，继而叶尖出现典型的钩状，随后坏死。钙是难移动，不易被重复利用的元素，故缺素症状首先表现在上部幼茎幼叶上。
镁元素是叶绿素的成分，又是酶的活化剂，对光合作用有重要作用；镁又是葡萄糖激酶、果糖激酶、丙酮酸激酶等酶的活化剂，因而镁与碳水化合物的转化和降解以及氮代谢有关；镁还是核糖核酸聚合酶的活化剂，DNA和RNA的合成以及蛋白质合成中氨基酸的活化过程都需镁的参加，镁在核酸和蛋白质代谢中也起着重要作用；镁参与脂肪代谢（豆科），还可促进维生素A和维生素C的合成。镁以离子状态进入植物体，它在体内一部分形成有机化合物，一部分仍以离子状态存在。
缺镁明显的病症是叶片贫绿，其特点是首先从下部叶片开始，往往是叶肉变黄而叶脉仍保持绿色，这是与缺氮病症的主要区别。严重缺镁时可引起叶片的早衰与脱落。
硫元素是植物生长所需的三大中量元素之一、是胱氨酸，半胱氨酸和蛋氨酸的重要组成成份，在植物体内约有90%的硫存在于含硫氨基酸中；参与叶绿素形成；硫对植物体内某些酶的形成和活化有重要作用；硫参与合成维生素H和B；形成十字花科植物的糖苷油；硫与影响到植物抗寒和抗旱性的的蛋白质结构有关，硫能增加某些作物的抗寒和抗旱性；硫与根瘤菌和自生固氮菌的固氮作用有关。作物缺硫，影响其正常生长，导致产量、质量均下降。
因为单纯的补充硫元素，难以与其他元素配合，单独的硫离子在植物体内没有太大的价值，只有与其他元素相配合才能对植物的生长补充营养所需，所以应采用中量元素种类丰富，含量适宜的水溶肥产品进行补充。缺硫时，作物生长受到严重阻碍，植株矮小瘦弱，叶片退绿或黄化，茎细、僵直，分蘖分枝少，与缺氮有点相似，但缺硫症状首先从幼叶出现。
由此可见，作物中量元素的补充意义重大，缺失中量元素严重影响作物的正常生长发育，也是导致各种病虫害发生的根源。
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