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养分的叶面喷施效果依赖于作物叶片对养分的吸收与运输，其中，养分是否可以进入叶肉细胞是叶片对养分吸收利用的关键。而养分在叶片角质层的透过速率及数量受养分离子性质、浓度、温度以及叶片表面性质等因素的影响。 因此，作物叶片对养分的吸收效果受叶片类型、自身营养状况、生育时期、环境条件、叶面肥性质等诸多因素的影响，这也是叶面养分喷施效果不太稳定的主要原因之一。了解影响叶面养分吸收效果的各种因素对提高养分喷施效果以及叶面肥的研制有非常重要的意义。
一、叶片类型与叶龄对叶面养分吸收的影响 1、一般叶片宽大、蜡质层与角质层薄的作物叶面养分吸收效果好，反之则差。双子叶作物相对于单子叶作物叶面较大、蜡质层和角质层薄，因此，通常双子叶作物养分喷施效果好于单子叶作物。 2、作物种类甚至品种不同，叶面疏水性因叶片形状结构、蜡质层化学组成与晶体结构、角质层厚度等不同而有很大差异，从而对液滴在叶面的附着及养分渗透产生不同的影响。 如，不同品种的苹果叶片对喷施钙的吸收量不同，柑橘品种Pippin在相同时间内对钙的吸收数量则是另一品种JamesGrieve 的5倍；大多数作物叶面喷施尿素效果较好，但有些作物，如樱桃、桃等喷施尿素效果则不太理想。喷施硼（B）桃树叶片吸收率仅为0.2%～0.3%，而苹果可达5.2%。这些差异主要是由于不同作物叶片类型不同而引起的。 3、作物叶龄不同，其叶片代谢活力、细胞膜通透性、角质层及蜡质层组成等，都会发生变化而影响叶面养分吸收效果。同一果树上、下层叶片形状、大小、叶表物质组成等都有很大不同，对养分的吸收速率也差异较大。 如，喷施尿素2h 内，苹果幼叶吸收氮量是老叶的2 倍，老叶吸收磷也不如幼叶多；桃树老叶对喷施养分吸收能力有下降的现象；玉米不同叶位对喷施尿素的吸收率也有很大差异。 4、另外，叶片表、背面因解剖结构与蜡质层厚度以及气孔分布等的差异，使得二者对养分的吸收也不同，一般养分喷施到叶背面可以提高吸收量，所以，在施用叶面肥时应将肥料多喷施于叶片背面。
二、作物自身营养状况及生育时期对叶面养分吸收的影响 1、一般而言，作物发育健壮、营养状况良好有利于叶片对养分的吸收，如，叶片氮素营养充足则可促进叶片对镁的吸收，喷施液中加入尿素可促进叶片对微量元素的吸收，其原因之一就是改善了叶片的氮素营养。 2、叶面喷施作物生长过程缺乏或不足的养分，效果明显，作物叶面吸收氮素所占的比例，随着土壤施氮量的增加而下降。缺磷作物叶片对磷的吸收率是根部充分供磷作物叶片吸磷量的2 倍。 3、作物不同生育时期叶面养分利用效率也有很大差异。如，小麦同叶位叶面尿素态15N 的吸入量在孕穗期明显高于齐穗期，但在地上部的回收率，则生长后期反而高于前期。 作物苗期和生长后期，根系吸收能力降低，叶面施肥可以及时补充作物所需的养分，利于作物延迟衰老和增产。而旺盛生长期，作物生长量大，叶片对养分吸收量也大，这一时期给作物补充微量元素效果较好。
三、环境因素对叶面喷施养分吸收效果的影响 一方面，环境条件可影响作物生长，改变叶片蜡质层与角质层的组成结构，从而影响叶面对养分的吸收；另一方面，各种环境条件影响喷施液在叶表的浸润时间以致影响叶面对养分的吸收效果。所以，温度、光照、湿度、风速等环境因素都可以影响叶片养分吸收效果。 1、养分的叶面吸收受温度的影响。 由于叶片只能吸收利用溶液态的养分，当温度升高，喷施于叶面的液体易于蒸发干燥，这将影响叶片对养分的吸收。但温度变化对不同作物叶面养分吸收的影响不同，如，温度升高利于大豆叶片对PO43-的吸收，而低温则有利于苹果叶片对尿素的吸收，这可能与作物生长及其叶片的特性有关。 2、叶面养分吸收也受光照和湿度的影响。 在相同生长环境条件下，光照有利于谷类叶片对K+的吸收，可增加苹果叶片对喷施尿素的吸收。 3、空气湿度过高、过低均不利于养分的叶面吸收，养分的吸收速率与其盐类的溶解度和吸湿性有很大关系，镁盐的叶面吸收顺序是MgCl2＞Mg(NO3)2＞MgSO4，这与它们的溶解性和吸湿性的差异完全一致。 由于环境因素复杂多变，温度、湿度、光照等环境条件随喷施时间的不同而差异较大，对叶面养分吸收将产生不同程度的影响。 因此，为了提高叶面施肥效果，选择合适的喷施时间非常重要。溶液在叶片上保持润湿30min 到1 h 左右吸收效果较好，于无风的晴天8：00－9：00 和16：00－17：00 喷施，叶片可保持较长的润湿时间，利于提高叶面喷施效果。另外，喷施液中加入吸湿剂、保湿剂等助剂成分，也可延长叶片润湿时间。
四、叶面肥成分性质对叶面养分吸收效果的影响 叶面肥一般由养分、助剂等多种物质组成，养分、种类、形态、组成及助剂种类等对叶面养分吸收效果都有很大影响。 1、养分种类、形态、组成与浓度 （1）养分种类不同养分的叶面吸收效果不同。 首先，不同养分元素对叶片的渗透性不同。如，Cu很难渗透至玉米叶片20 μm 处，B 则可渗透至130～150 μm 处。大量元素一般数小时内可达到叶片内任何部位，而Zn 喷施24 h 后最多可渗透至叶片的30 μm处。所以，元素的渗透性是影响叶面吸收的重要因素，叶面施肥应充分考虑到这点。 其次，不同养分种类的喷施效果与其在作物体内的移动性有关，移动性越强的养分其喷施效果就越明显。根据营养元素在作物体内的移动性的不同，可将其归纳为3 组：可移动元素，包括N、P、K、Na、Cl、S 等；部分移动元素，包括Zn、Cu、Mn、Fe、Mo、Mg 等；不移动元素，包括Ca、B 等，但有人将H310BO3 用于胡萝卜叶面喷施，发现B 为部分移动元素。由于微量元素移动性较差而使喷施效果受到一定的影响，但通过增加喷施次数、改变喷施时期等措施，可在不同程度上提高其利用效率。 （2）养分形态作物叶片对不同形态养分的吸收效果不同。 由于叶表角质层的主要组成物质——脂肪酸化合物和果胶等多聚化合物可产生一定量的负电荷，使外表面到细胞壁形成由低到高的电荷梯度，从而利于养分离子的吸收和透过。但养分离子的渗透性与其理化性状（离子半径和化合价数）及陪伴离子有关。 同价离子的吸收速率与离子半径通常呈负相关，同一离子的吸收速率与离子价数也呈负相关关系，这与水化离子的直径随离子化合价的增加而加大有关。由于角质层的亲水小孔负电荷密度增加，而使得同一化合价数的阳离子比阴离子吸收迅速，如NH4+＞NO3-，而中性的尿素分子由于不带电荷吸收更快，尿素透过叶片角质层的能力是其它无机离子的10～20 倍；由于尿素是中性有机物，其分子电离度小，在喷施浓度下不会引起作物叶片细胞的质壁分离及其它副作用。 如，在含氮量相同的条件下，喷施硝酸钙、硫酸铵和尿素，苹果叶片对氮的吸收没有差异，但前两者致使叶片伤害，而后者对叶片则是安全的。所以，尿素是叶面施肥的首选氮源。 阴、阳离子由于电极性相反使其吸收速率差异也较大，同种养分离子的吸收速率因陪伴离子不同而不同，如，苹果叶片对无机磷肥的吸收速率为H3PO4＞NaH2PO4＞Ca(H2PO4)2，而多聚磷酸盐（如三聚或四聚磷酸盐）的喷施效果好于正磷酸盐及其它形态无机磷。 不同钾盐的叶面吸收量顺序为K2CO3＞KCl＞KNO3＞KH2PO4＞K2SO4。 在含Mg量相同的情况下，Mg的叶面吸收率为Mg(NO3)2＞MgCl2＞Mg(CH3COO)2＞MgSO4＞Mg(H2PO4)。 可见，养分形态不同叶面吸收效果也不同，因此，叶面施肥应针对作物选择合适的养分形态，以期达到最大喷施效果。 （3）养分组成营养均衡是作物正常生长的保证，植物对养分的吸收受供应养分的种类及其比例的影响，平衡施肥是提高养分利用率的重要条件之一。 养分的组成比例可影响叶面吸收效果，大豆叶片对N、P、K 比例不同喷施液的吸收效果差异较大。元素间的相互促进或拮抗作用是导致不同养分混合施用效果差异较大的原因之一，如Zn 与P 之间具有明显的拮抗关系，而合理的N、K 配合可提高Zn 的有效性；B、Mn、Mo 等与大量元素以及微量元素之间也存在密切的相互关系，通常喷施液中加入尿素可促进P、Mn、S、Mg、Fe 等元素的吸收，但在喷施尿素加入Mg(NO3)2后，不仅没有促进苹果叶片对Mg的吸收，反而影响了尿素的吸收。 因此，合理的养分配比可提高施肥效果。不同地区土壤养分含量差异很大，而且各种作物对养分吸收比例也不同，根据土壤状况、作物需肥规律和元素间的关系，开发养分种类与含量不同的多种专用叶面肥，对提高叶面施肥效果意义重大。 （4）养分浓度在一定浓度范围内，喷施养分进入叶片的速率和数量一般随浓度的增加而增加，施肥效果也就越好。 低浓度的大量元素，如K 和P 施于叶面时，叶面的吸收速率很低，同根对养分的吸收一样，随着外界浓度的升高，叶片对矿质养分元素的吸收速率增加，如P 的叶面吸收速率随喷施浓度的提高呈双曲线函数增加，而叶片对B 的吸收速率与外界浓度呈线性相关。 但当养分浓度超过一定限度之后，叶片组织中养分失去平衡，叶片就会受到伤害而出现枯斑或灼伤症状，特别是高浓度的铵态氮肥对叶片的损伤尤为严重。如，尿素叶面喷施浓度最高可达10%，随喷施浓度的增加叶片尿素含量提高，叶片中尿素的累积可致使叶片出现枯斑症状，叶尖枯斑率随叶片尿素含量的增加而提高。因此，叶面施肥受到养分用量的限制，这也是其只能作为土壤施肥的辅助措施而不能取代之的原因之一。 2、助剂 助剂，泛指化学工业中用于生产过程中的辅助药剂，如：酸、碱、盐、溶剂、填充剂、乳化剂、润湿剂、助溶（熔）剂等，可改进成品品质，或节约原材料，或提高加工效率。在叶面肥应用中，使用最多的助剂是表面活性剂。 （1）表面活性剂是指低浓度即可明显改变溶剂（一般指水）表面性质的一类物质，还有保湿、助渗的作用。在叶面肥中加入表面活性剂可降低液滴表面张力，增加叶面的附着性，延长滞留时间，促进养分的叶面吸收。 如，有机硅表面活性剂L-77 可明显地促进铁的叶面吸收并可减轻FeSO4单施所造成的叶面伤害；表面活性剂Tween20和Tween80可增加叶片对尿素的吸收；不同的表面活性剂可分别促进玉米叶片对K+的吸收、大豆叶片对Mn2+的吸收、小麦叶片对Mn2+等的吸收以及棉花叶片对KNO3 的吸收等。 虽然表面活性剂对叶面养分吸收有助吸作用，但不同作物的施用效果不同。原因有多种。 首先，不同作物叶表蜡质层的化学组成、晶体类型、叶片结构、叶片大小厚度等不同，且这些特性随叶龄、环境条件发生变化。所以，不同作物叶片表面性质的差异，影响了喷施液在叶片上的停留时间； 其次，不同表面活性剂对溶液表面张力的降低能力不一样； 再者，不同作物养分通过蜡质层、角质层进入叶肉细胞的途径也不一样。当溶液的表面张力降低到22～24 mN·m-1时，水溶养分可经气孔进入叶肉细胞，这将利于气孔途径养分的吸收，而对非气孔途径养分的吸收作用则不明显。 另外，表面活性剂对不同作物叶面养分吸收的促进效果不同，对一些作物有效果，对另外一些作物可能无效，使用不当还会引起叶面伤害。因此，在叶面肥配制中，选择合适的表面活性剂是非常重要的。 （2）络（螯）合剂络（螯）合剂也是叶面肥配制中的一种助剂，可与金属离子形成络（螯）合物而增加金属离子的溶解性，可大大提高喷施养分（尤其是微量元素类）的喷施效果。 FeSO4单独喷施效果远不如各种络（螯）合铁（如EDTA-Fe、EDDHA-Fe、黄腐酸铁、柠檬酸铁），故叶面喷施铁时常与络（螯）合剂结合使用。络（螯）合剂种类不同，对不同养分的络（螯）合效果差异较大，所以，选择效果稳定、价格低廉、无毒副作用的络（螯）合剂是配制叶面肥料的重要环节，对研制高浓度叶面肥也有重要意义。 （3）植物生长调节剂有些生长调节剂可促进作物对叶面喷施养分的吸收。 在豆类作物根部使用赤霉素（GA3），可以促进叶片对喷施Rb+的吸收量。萘乙酸（NAA）可以促进大白菜叶片对喷施液中Ca2+的吸收。叶面喷施或根施生长素、赤霉素都可以促进黄瓜叶片对多种养分的吸收。 但总的来说，植物生长调节剂与叶面喷施养分吸收之间的关系还缺乏足够的试验数据说明，其作用机理有待进一步的研究。 （4）除上述诸多影响因素之外，叶面对养分的吸收在一定程度上还受到喷施液pH、土壤养分状况、土壤温度等因素的影响，在此不再作一一赘述。因此，影响因素多也是叶面肥肥效不稳定的重要原因。在叶面肥的研制与使用中，必须充分注意到各种内外因素可能产生的影响，从而提高叶面施肥效果。
后续......叶面肥的应用与发展 本文作者：李燕婷，李秀英，肖艳，赵秉强，王丽霞 期刊来源：中国农业科学 |
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