Do sự gia tăng dân số nhanh chóng trong khi diện tích đất canh tác bị thu hẹp. Cho nên để thỏa mãn nhu cầu thực phẩm và đảm bảo an toàn lương thực thì phải nâng cao nông sản bằng các biện pháp kỹ thuật trong đó chủ yếu là phát triển hệ thống tưới tiêu và sử dụng phân bón. Mức độ tiêu thụ phân bón trên thế giới ngày càng tăng. Theo số liệu gần đây của Công ty cổ phần phân bón Bình Điền nhu cầu tiêu thụ phân bón thế giới dự báo sẽ tăng vững trong 5 năm tới, với tốc độ tăng bình quân 1,7%/năm trong giai đoạn 2007/08 - 2011/12, tương đương với mức tăng trên 14 triệu tấn. Trong đó, châu Á chiếm tới 69% lượng tăng tiêu thụ và châu Mỹ chiếm 19%. Khi lượng phân bón NPK đang trên đà bão hòa thì nhu cầu cần dinh dưỡng khác của cây trồng dần biểu hiện hay nói cách khác theo định luật Libig thì yếu tố dinh dưỡng hạn chế cây trồng bây giờ không phải là NPK nữa mà thay đổi các nguyên tố khác.
Năm 1988 hai nhà khoa học đã phát hiện nhu cầu thiếu dinh dưỡng Mg trầm trọng ở rừng sồi tái sinh tự nhiên ở châu Âu. Thí nghiệm được tiến hành bởi hai nhà khoa học người Đức Ende & R. F. Huttel vào cuối mùa hè năm 1987. Các triệu chứng thiếu Mg (thường qua lá) đã được quan sát thấyở hàng loạt cây sồi. Sau khi phân tích thực vật và đất, vào tháng 6 năm 1988 hai ông đã sử dụng magnesium sulphate phân bón kieserit (MgSO4 H2O; 22% SO4-S) đã được áp dụng trong ba liều lượng khác nhau (500, 1000 và 2000 kg phân bón). Bổ sung MgSO4 là kết quả trong một cải tiến đáng chú ý của sức sống của cây. Qua theo dõi những cây bị thiếu hụt Mg nặng và khi bón sulfate phân bón đã có một tác động tích cực về dinh dưỡng cây. Và kết quả là triệu chứng vàng đã giảm mạnh ở thí nghiệm cho thấy tác dụng tốt nhất đã diễn ra sau liều thấp nhất (500 kg) [50],[56].
Các nhà khoa học Trung Quốc đã tiến hành thí nghiệm ảnh hưởng của những hợp chất Mg khác nhau đến năng suất và chất lượng giống bắp cải trung quốc Zao shu 5 .Thí nghiệm được thực hiện để đánh giá những tác động của những hợp chất khác nhau của Mgđến năng suất và chất lượng của bắp cải Trung Quốc. Ba loại hình thái magiê, magnesium sulfate (MgSO4), amino - acid chelated magiê (Mg - AA) hoặc ethylenediamine tetra acetic acid dinatri magiê (Mg - EDTA) được bổ sung vào phân bón với bốn cấp độ của Mg áp dụng, cụ thể là 1,3 ; 5 và 7 mg/kg. Kết quả thu được thí nghiệm bổ sung Mg-EDTA có thểtăng sản lượngđáng kể bằng 46,6% với 7
mg Mg. Chất lượng được cải thiện rất nhiều với sự bổ sung Mg - AA với tăng nội dung của chất diệp lục, đường hòa tan, protein hòa tan và vitamin C. Các ứng dụng của MgSO4 có thể làm tăng năng suất 34,5% với 5 Mg mg/kg và giữ chất lượng tương đối cao [46], [57].
Cây thuốc lá được trồng với diện tích rất lớn tại tỉnh Giang Tây Trung Quốc, nhưng năm 2009 gặp một số vấn đề như: màu sắc lá nhạt, lá mỏng và trọng lượng lá thấp. Sau khi phân tích các nhà khoa học đưa ra kết quả là thiếu hụt magie trong đất. và tiến hành thực hiện thí nghiệm. “Ảnh hưởng của phân bón Magnesium khác nhau về chất lượng thuốc láở tỉnh Giang Tây”. Thí nghiệmđược thực hiệnđể điều tra hiệu quả của các hình thức magiê khác nhau về năng suất thuốc lá, tăng trưởng và chất lượng ở tỉnh Giang Tây. Bốn hình thức khác nhau của magiê [MgSO4, Mg (NO3)2, MgCO3, MgO] đã được sử dụng trong nghiên cứu. Kết quả cho thấy so với MgSO4 và MgCO3, Mg (NO3)2 và MgO có thể thúc đẩy sự phát triển thuốc lá, tăngcường diện tích lá, trọnglượng lá và tỷ lệ lá chất lượng cao. Trong tất cả cácphương pháp điều trị, oxit magiê có tác dụng tốt nhất và chất lượng thuốc lá cũng được cải thiện [59].
Mg là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho thực vật, có thể làm tăng khả năng chống hạn và bệnh tật cho nhiều loại cây trồng khác nhau. Giúp cây sinh trưởng phát triển tốt, tăng năng suất chất lượng nông sản. Như đối với cây cà phê Mg đóng vai trò khá quan trọng giúp cây tăng khả năng chống hạn, sinh trưởng phát triển tốt trong mùa khô [59]. Ở thực vật Mg được hấp thụ dưới dạng ion Mg2+ [37] được dùng để bón cho những cây có nhu cầu Mg cao như thuốc lá, cây ăn trái… bón cho các loại đất nghèo Mg như đất xám, đất cát… Có thể dùng để bón lót cho cây hoặc hoà ra nước để phun qua lá. Mới đây người ta sử dụng phân bón MgSO4 cho một số loại cây trồng đã mang lại hiệu quả cao như đối với cây chè, các cán bộ nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã thí nghiệm bón bổ sung MgSO4ở các mức 25 kg/ha, 50 kg/ha, 75 kg/ha trên nương chè giống Shan chất tiền tuổi 5 – 6 tại Phú Thọ. Kết quả cho thấy khi bón bổ sung 50 kg MgSO4/ha cho năng suất cao hơn đối chứng là 13,99 tạ/ha, làm tăng sản lượng chè và nâng cao hiệu quả kinh tế [60]. Vì vậy hiện nay bón phân Mg đã trở thành cách làm tiêu chuẩn đang được nhiều nhân dân quan tâm.