采用田间调查和大田对比试验方法。测定黑龙江水稻主产区179个样品0-20 cm和20-40 cm的钙、镁含量,研究黑龙江省水稻主产区土壤钙镁丰缺状况以及土壤镁的影响因素。设置三种施肥处理,常规施肥（FFP）,施肥量为:N 110 kg·hm^-2,P₂O₅ 46 kg·hm^-2,K₂O 75 kg·hm^-2;优化施肥（INM）,施肥量为:N 95 kg·hm^-2,P₂O₅ 46 kg·hm^-2和K₂O 75 kg·hm^-2;优化加镁（INM+Mg）,在处理2基础上在拔节期追施MgO 15 kg·hm^-2。测定水稻植株镁素、干物质重和产量,研究镁肥对水稻生长发育的影响,以期为指导农户合理施用镁肥提供依据。试验主要结果如下:1.黑龙江稻田土壤有效镁含量总体较丰富。0-20 cm土层有效镁含量在45-1130 mg·kg^-1之间,平均含量282 mg·kg^-1,大部分样品土壤有效镁含量集中在中等以上水平,占土壤样品的97%;20-40 cm土层有效镁含量在21-831 mg·kg^-1之间,平均含量243 mg·kg^-1,大部分土壤样品土壤有效镁含量集中在中等以上水平,占土壤样品的94%。整体而言,表层土壤有效镁含量高于下层。从水稻主产区土壤有效镁分布上看,黑龙江稻田土壤有效镁含量西部高而中东部低。2.黑龙江稻田土壤有效钙含量极为丰富。0-20 cm土层有效钙含量在328-8680 mg·kg^-1之间,平均含量3045 mg·kg^-1,大部分样品土壤有效钙含量处于高等以上,占土壤样品的93%;20-40 cm土层有效钙含量在200-9227 mg·kg^-1之间,平均含量2688 mg·kg^-1,大部分的样品土壤有效钙含量中高等以上水平,占总样品的85%。20-40 cm土层钙含量要低于上层土壤。从水稻主产区土壤有效钙分布上来看,在0-20 cm土层,黑龙江稻田土壤有效钙含量中西部较高而东北部较低,在20-40 cm土层,黑龙江稻田土壤有效钙含量西部高而中南部低。3.采用分组方法和相关回归分析法分析了土壤pH,CEC,土壤有效钙和土壤交换性钾与土壤有效镁含量的关系。土壤有效镁含量与土壤pH,交换性钾,有效钙和阳离子代换量均呈正相关。4.大田对比试验结果表明,在水稻施用穗肥时,增施15 kg·hm^-2 MgO对水稻茎叶中的镁含量,干物质重和产量没有显著影响。与常规施肥相比,优化施肥干物质重增加了27.6%（p<0.05）,产量增加了41.3%（p<0.05）;优化加镁处理干物质重增加了29.6%（p<0.05）,产量增加了42.2%（p<0.05）;但是优化施肥与优化加镁处理之间没有显著差异。说明在土壤镁含量丰富时,增施镁肥不能增加水稻的干物质重和产量。