植物三葉營養(yǎng)機理及葉面肥應(yīng)用研究進展

植物三葉營養(yǎng)機理及葉面肥應(yīng)用研究進展

大多數(shù)陸生植物依靠根系吸收養(yǎng)分，但植物葉片也能吸收氣體、養(yǎng)分、農(nóng)藥和其他外源性材料。通過吸收水，葉子可以像根一樣吸收植物器官中的養(yǎng)分。葉是植物最重要的根外營養(yǎng)器官，葉面營養(yǎng)就是指植物通過葉片表面吸收利用各種養(yǎng)分。將不同形態(tài)和種類的養(yǎng)分噴施于作物葉片，作物對葉面吸收的養(yǎng)分利用效果與根部施肥是一樣的，這種現(xiàn)象對于作物進行葉面施肥有著重要的研究與應(yīng)用意義。葉面施肥技術(shù)與葉面肥的應(yīng)用是人們認識植物葉面營養(yǎng)吸收規(guī)律的重大突破，葉面施肥打破了土壤根部施肥的傳統(tǒng)方式，作為對作物土壤施肥的一種直接、高效的輔助措施，已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項重要的施肥技術(shù)。但葉面對養(yǎng)分的吸收受葉片結(jié)構(gòu)、生長環(huán)境及噴施液理化性質(zhì)等多種因素的影響，從而影響葉面施肥效果，因此，了解葉面營養(yǎng)機理對葉面肥的研究與應(yīng)用是很重要的。1葉片結(jié)構(gòu)與葉片養(yǎng)分吸收1.1影響葉綠素吸收量的因素高等陸生植物葉片一般由表皮、葉肉、葉脈三部分組成。表皮分為上表皮和下表皮，一般由表皮細胞和氣孔器組成，雙子葉植物還包括表皮毛，對葉片具有保護作用。葉表皮細胞的外壁上覆蓋有蠟質(zhì)層和角質(zhì)層，最外層是蠟質(zhì)層，由表皮細胞分泌的蠟質(zhì)而形成，角質(zhì)層緊接于蠟質(zhì)層下面，角質(zhì)層下面緊接的是葉表皮細胞，二者之間被一果膠層隔開。蠟質(zhì)層具有防止病毒侵入、降低水分損失、減少害蟲咬噬及太陽輻射等，由脂肪酸、酯類、酮、一級醇、二級醇、類萜、醛等具有疏水性的有機物組成，對噴施液于葉片上的滯留、滲透產(chǎn)生不利影響。不同作物葉面蠟質(zhì)層的化學組成、晶體結(jié)構(gòu)不同，其對葉面吸收養(yǎng)分的影響也存在一定的差異。角質(zhì)層結(jié)構(gòu)比蠟質(zhì)層復(fù)雜得多，不同植物葉片角質(zhì)層的化學成分、結(jié)構(gòu)、形態(tài)等都有很大差異，一般可分為兩層，外層幾乎完全由角質(zhì)組成，與蠟質(zhì)層相接，內(nèi)層由纖維素與果膠混合物組成，間雜有一定數(shù)量的角質(zhì)，與葉肉表皮細胞相接。角質(zhì)層對噴施養(yǎng)分的滲透具有阻滯作用，也是葉面吸收養(yǎng)分的不利因素。如果說蠟質(zhì)層的存在不利于噴施液在作物葉表滯留和向葉片內(nèi)部滲透，而角質(zhì)層則是養(yǎng)分進入葉片內(nèi)部最重要的障礙。因此，研究如何克服葉片表皮對噴施液造成的不利影響，對促進養(yǎng)分葉面吸收具有非常重要的意義。1.2養(yǎng)分進入細胞內(nèi)部的途徑植物葉片與外界進行物質(zhì)交換主要有三條途徑：一是主要分布在葉面的氣孔，二是葉表面角質(zhì)層的親水小孔，這兩條途徑都具有吸收速效養(yǎng)分的能力；三是葉片可通過葉片細胞的質(zhì)外連絲進行主動吸收把營養(yǎng)物質(zhì)吸收到葉片內(nèi)部。一般認為養(yǎng)分主要通過這三條途徑由葉表進入葉肉細胞，但不同植物葉面養(yǎng)分進入葉片內(nèi)部的途徑可能有所不同。另外，葉毛與葉片交接處蠟質(zhì)層和角質(zhì)層分布不均勻，養(yǎng)分也較易由此進入葉片內(nèi)部。在這三條途徑中，葉面氣孔是養(yǎng)分進入葉片內(nèi)部的主要途徑之一，雖然其表面也有角質(zhì)層覆蓋，但沒有蠟質(zhì)層，而且其角質(zhì)層極性較高，較利于養(yǎng)分透過，養(yǎng)分透過氣孔部分角質(zhì)層的速度大于非氣孔部分角質(zhì)層。一般葉背面氣孔多于葉表面。葉面上的養(yǎng)分，首先以擴散方式通過蠟質(zhì)層和角質(zhì)層，然后進入葉肉細胞被吸收利用。也有報道，養(yǎng)分可直接透過葉片角質(zhì)層進入葉肉細胞，因葉表角質(zhì)層有膠狀物質(zhì)，可以作為水溶性養(yǎng)分進入葉片內(nèi)部的通道。例如，在蘋果葉表角質(zhì)層有一些連續(xù)的多糖微絲，是極性物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ溃庠次镔|(zhì)可由穿過葉片角質(zhì)層的通道進入柑橘葉片內(nèi)部，與葉片角質(zhì)層中的羥基結(jié)合，通過羥基分解或氫化引起通道膨脹或收縮，從而調(diào)節(jié)水分及水溶離子的吸收。而且葉片下表面極性通道比上表面豐富，這可能是葉片下表面吸收養(yǎng)分能力高于上表面的重要原因之一。然而，至今仍缺乏足夠的植物葉片種類來證實葉表面普遍存在極性通道，或其就是養(yǎng)分進入葉片內(nèi)部的通道。養(yǎng)分透過蠟質(zhì)層、角質(zhì)層后到達表皮細胞壁，一般認為表皮細胞壁對養(yǎng)分進入細胞內(nèi)部的阻礙作用相對不大。養(yǎng)分透過表皮細胞壁經(jīng)跨膜（原生質(zhì)膜）運輸進入細胞質(zhì)中，其運輸機制與根部細胞一樣。養(yǎng)分進入葉肉細胞以后參與植物生理活動，植物對其利用效果與根部吸收的養(yǎng)分相同。2影響?zhàn)B分噴施效果的因素養(yǎng)分的葉面噴施效果依賴于作物葉片對養(yǎng)分的吸收與運輸，其中，養(yǎng)分是否可以進入葉肉細胞是葉片對養(yǎng)分吸收利用的關(guān)鍵。而養(yǎng)分在葉片角質(zhì)層的透過速率及數(shù)量受養(yǎng)分離子性質(zhì)、濃度、溫度以及葉片表面性質(zhì)等因素的影響，因此，作物葉片對養(yǎng)分的吸收效果受葉片類型、自身營養(yǎng)狀況、生育時期、環(huán)境條件、葉面肥性質(zhì)等諸多因素的影響，這也是葉面養(yǎng)分噴施效果不太穩(wěn)定的主要原因之一。了解影響葉面養(yǎng)分吸收效果的各種因素對提高養(yǎng)分噴施效果以及葉面肥的研制有非常重要的意義。2.1不同品種株葉片養(yǎng)分吸收速率的變化一般葉片寬大、蠟質(zhì)層與角質(zhì)層薄的作物葉面養(yǎng)分吸收效果好，反之則差。雙子葉作物相對于單子葉作物葉面較大、蠟質(zhì)層和角質(zhì)層薄，因此，通常雙子葉作物養(yǎng)分噴施效果好于單子葉作物。作物種類甚至品種不同，葉面疏水性因葉片形狀結(jié)構(gòu)、蠟質(zhì)層化學組成與晶體結(jié)構(gòu)、角質(zhì)層厚度等不同而有很大差異，從而對液滴在葉面的附著及養(yǎng)分滲透產(chǎn)生不同的影響。如，不同品種的蘋果葉片對噴施鈣的吸收量不同，柑橘品種Pippin在相同時間內(nèi)對鈣的吸收數(shù)量則是另一品種JamesGrieve的5倍；大多數(shù)作物葉面噴施尿素效果較好，但有些作物，如櫻桃、桃等噴施尿素效果則不太理想。噴施硼（B）桃樹葉片吸收率僅為0.2%～0.3%，而蘋果可達5.2%。這些差異主要是由于不同作物葉片類型不同而引起的。作物葉齡不同，其葉片代謝活力、細胞膜通透性、角質(zhì)層及蠟質(zhì)層組成等，都會發(fā)生變化而影響葉面養(yǎng)分吸收效果。同一果樹上、下層葉片形狀、大小、葉表物質(zhì)組成等都有很大不同，對養(yǎng)分的吸收速率也差異較大。如，噴施尿素2h內(nèi)，蘋果幼葉吸收氮量是老葉的2倍，老葉吸收磷也不如幼葉多；桃樹老葉對噴施養(yǎng)分吸收能力有下降的現(xiàn)象；玉米不同葉位對噴施尿素的吸收率也有很大差異。另外，葉片表、背面因解剖結(jié)構(gòu)與蠟質(zhì)層厚度以及氣孔分布等的差異，使得二者對養(yǎng)分的吸收也不同，一般養(yǎng)分噴施到葉背面可以提高吸收量，所以，在施用葉面肥時應(yīng)將肥料多噴施于葉片背面。2.2豐富葉面養(yǎng)分，提高作物吸收率一般而言，作物發(fā)育健壯、營養(yǎng)狀況良好有利于葉片對養(yǎng)分的吸收，如，葉片氮素營養(yǎng)充足則可促進葉片對鎂的吸收，噴施液中加入尿素可促進葉片對微量元素的吸收，其原因之一就是改善了葉片的氮素營養(yǎng)。葉面噴施作物生長過程缺乏或不足的養(yǎng)分，效果明顯，作物葉面吸收氮素所占的比例，隨著土壤施氮量的增加而下降。缺磷作物葉片對磷的吸收率是根部充分供磷作物葉片吸磷量的2倍。作物不同生育時期葉面養(yǎng)分利用效率也有很大差異。如，小麥同葉位葉面尿素態(tài)15N的吸入量在孕穗期明顯高于齊穗期，但在地上部的回收率，則生長后期反而高于前期。作物苗期和生長后期，根系吸收能力降低，葉面施肥可以及時補充作物所需的養(yǎng)分，利于作物延遲衰老和增產(chǎn)。而旺盛生長期，作物生長量大，葉片對養(yǎng)分吸收量也大，這一時期給作物補充微量元素效果較好。2.3噴施時間和溫度一方面，環(huán)境條件可影響作物生長，改變?nèi)~片蠟質(zhì)層與角質(zhì)層的組成結(jié)構(gòu)，從而影響葉面對養(yǎng)分的吸收；另一方面，各種環(huán)境條件影響噴施液在葉表的浸潤時間以致影響葉面對養(yǎng)分的吸收效果。所以，溫度、光照、濕度、風速等環(huán)境因素都可以影響葉片養(yǎng)分吸收效果。養(yǎng)分的葉面吸收受溫度的影響。由于葉片只能吸收利用溶液態(tài)的養(yǎng)分，當溫度升高，噴施于葉面的液體易于蒸發(fā)干燥，這將影響葉片對養(yǎng)分的吸收。但溫度變化對不同作物葉面養(yǎng)分吸收的影響不同，如，溫度升高利于大豆葉片對PO43-的吸收，而低溫則有利于蘋果葉片對尿素的吸收，這可能與作物生長及其葉片的特性有關(guān)。葉面養(yǎng)分吸收也受光照和濕度的影響，在相同生長環(huán)境條件下，光照有利于谷類葉片對K+的吸收，可增加蘋果葉片對噴施尿素的吸收；空氣濕度過高、過低均不利于養(yǎng)分的葉面吸收，養(yǎng)分的吸收速率與其鹽類的溶解度和吸濕性有很大關(guān)系，鎂鹽的葉面吸收順序是MgCl2>Mg(NO3)2>MgSO4，這與它們的溶解性和吸濕性的差異完全一致。由于環(huán)境因素復(fù)雜多變，溫度、濕度、光照等環(huán)境條件隨噴施時間的不同而差異較大，對葉面養(yǎng)分吸收將產(chǎn)生不同程度的影響。因此，為了提高葉面施肥效果，選擇合適的噴施時間非常重要。溶液在葉片上保持潤濕30min到1h左右吸收效果較好，于無風的晴天8:00-9:00和16:00-17:00噴施，葉片可保持較長的潤濕時間，利于提高葉面噴施效果。另外，噴施液中加入吸濕劑、保濕劑等助劑成分，也可延長葉片潤濕時間。2.4葉面肥成分的性質(zhì)影響了葉面養(yǎng)分的吸收葉面肥一般由養(yǎng)分、助劑等多種物質(zhì)組成，養(yǎng)分種類、形態(tài)、組成及助劑種類等對葉面養(yǎng)分吸收效果都有很大影響。2.4.1養(yǎng)分形態(tài)及構(gòu)成(1）養(yǎng)分種類不同養(yǎng)分的葉面吸收效果不同。首先，不同養(yǎng)分元素對葉片的滲透性不同。如，Cu很難滲透至玉米葉片20μm處，B則可滲透至130～150μm處。大量元素一般數(shù)小時內(nèi)可達到葉片內(nèi)任何部位，而Zn噴施24h后最多可滲透至葉片的30μm處。所以，元素的滲透性是影響葉面吸收的重要因素，葉面施肥應(yīng)充分考慮到這點。其次，不同養(yǎng)分種類的噴施效果與其在作物體內(nèi)的移動性有關(guān)，移動性越強的養(yǎng)分其噴施效果就越明顯。根據(jù)營養(yǎng)元素在作物體內(nèi)的移動性的不同，可將其歸納為3組：可移動元素，包括N、P、K、Na、Cl、S等；部分移動元素，包括Zn、Cu、Mn、Fe、Mo、Mg等；不移動元素，包括Ca、B等，但有人將H310BO3用于胡蘿卜葉面噴施，發(fā)現(xiàn)B為部分移動元素。由于微量元素移動性較差而使噴施效果受到一定的影響，但通過增加噴施次數(shù)、改變噴施時期等措施，可在不同程度上提高其利用效率。(2）養(yǎng)分形態(tài)作物葉片對不同形態(tài)養(yǎng)分的吸收效果不同。由于葉表角質(zhì)層的主要組成物質(zhì)——脂肪酸化合物和果膠等多聚化合物可產(chǎn)生一定量的負電荷，使外表面到細胞壁形成由低到高的電荷梯度，從而利于養(yǎng)分離子的吸收和透過。但養(yǎng)分離子的滲透性與其理化性狀（離子半徑和化合價數(shù)）及陪伴離子有關(guān)。同價離子的吸收速率與離子半徑通常呈負相關(guān)，同一離子的吸收速率與離子價數(shù)也呈負相關(guān)關(guān)系，這與水化離子的直徑隨離子化合價的增加而加大有關(guān)。由于角質(zhì)層的親水小孔負電荷密度增加，而使得同一化合價數(shù)的陽離子比陰離子吸收迅速，如NH4+>NO3-，而中性的尿素分子由于不帶電荷吸收更快，尿素透過葉片角質(zhì)層的能力是其它無機離子的10～20倍；但是，當噴施濃度較高時，葉面對尿素N、NH4+-N、NO3--N的吸收速率的差異則變得很小。由于尿素是中性有機物，其分子電離度小，在噴施濃度下不會引起作物葉片細胞的質(zhì)壁分離及其它副作用。如，在含氮量相同的條件下，噴施硝酸鈣、硫酸銨和尿素，蘋果葉片對氮的吸收沒有差異，但前兩者致使葉片傷害，而后者對葉片則是安全的。所以，尿素是葉面施肥的首選氮源。陰、陽離子由于電極性相反使其吸收速率差異也較大，同種養(yǎng)分離子的吸收速率因陪伴離子不同而不同，如，蘋果葉片對無機磷肥的吸收速率為H3PO4>NaH2PO4>Ca(H2PO4)2，而多聚磷酸鹽（如三聚或四聚磷酸鹽）的噴施效果好于正磷酸鹽及其它形態(tài)無機磷。不同鉀鹽的葉面吸收量順序為K2CO3>KCl>KNO3>KH2PO4>K2SO4。在含Mg量相同的情況下，Mg的葉面吸收率為Mg(NO3)2>MgCl2>Mg(CH3COO)2>MgSO4>Mg(H2PO4)?？梢?，養(yǎng)分形態(tài)不同葉面吸收效果也不同，因此，葉面施肥應(yīng)針對作物選擇合適的養(yǎng)分形態(tài)，以期達到最大噴施效果。(3）養(yǎng)分組成營養(yǎng)均衡是作物正常生長的保證，植物對養(yǎng)分的吸收受供應(yīng)養(yǎng)分的種類及其比例的影響，平衡施肥是提高養(yǎng)分利用率的重要條件之一。養(yǎng)分的組成比例可影響葉面吸收效果，大豆葉片對N、P、K比例不同噴施液的吸收效果差異較大。元素間的相互促進或拮抗作用是導致不同養(yǎng)分混合施用效果差異較大的原因之一，如Zn與P之間具有明顯的拮抗關(guān)系，而合理的N、K配合可提高Zn的有效性；B、Mn、Mo等與大量元素以及微量元素之間也存在密切的相互關(guān)系，通常噴施液中加入尿素可促進P、Mn、S、Mg、Fe等元素的吸收，但在噴施尿素加入Mg(NO3)2后，不僅沒有促進蘋果葉片對Mg的吸收，反而影響了尿素的吸收。因此，合理的養(yǎng)分配比可提高施肥效果。不同地區(qū)土壤養(yǎng)分含量差異很大，而且各種作物對養(yǎng)分吸收比例也不同，根據(jù)土壤狀況、作物需肥規(guī)律和元素間的關(guān)系，開發(fā)養(yǎng)分種類與含量不同的多種專用葉面肥，對提高葉面施肥效果意義重大。(4）養(yǎng)分濃度在一定濃度范圍內(nèi)，噴施養(yǎng)分進入葉片的速率和數(shù)量一般隨濃度的增加而增加，施肥效果也就越好。低濃度的大量元素，如K和P施于葉面時，葉面的吸收速率很低，同根對養(yǎng)分的吸收一樣，隨著外界濃度的升高，葉片對礦質(zhì)養(yǎng)分元素的吸收速率增加，如P的葉面吸收速率隨噴施濃度的提高呈雙曲線函數(shù)增加，而葉片對B的吸收速率與外界濃度呈線性相關(guān)。但當養(yǎng)分濃度超過一定限度之后，葉片組織中養(yǎng)分失去平衡，葉片就會受到傷害而出現(xiàn)枯斑或灼傷癥狀，特別是高濃度的銨態(tài)氮肥對葉片的損傷尤為嚴重。如，尿素葉面噴施濃度最高可達10%，隨噴施濃度的增加葉片尿素含量提高，葉片中尿素的累積可致使葉片出現(xiàn)枯斑癥狀，葉尖枯斑率隨葉片尿素含量的增加而提高。因此，葉面施肥受到養(yǎng)分用量的限制，這也是其只能作為土壤施肥的輔助措施而不能取代之的原因之一。2.4.2葉面肥的噴施及復(fù)配助劑，泛指化學工業(yè)中用于生產(chǎn)過程中的輔助藥劑，如：酸、堿、鹽、溶劑、填充劑、乳化劑、潤濕劑、助溶（熔）劑等，可改進成品品質(zhì)，或節(jié)約原材料，或提高加工效率。在葉面肥應(yīng)用中，使用最多的助劑是表面活性劑。(1）表面活性劑表面活性劑是指低濃度即可明顯改變?nèi)軇ㄒ话阒杆┍砻嫘再|(zhì)的一類物質(zhì)，還有保濕、助滲的作用。在葉面肥中加入表面活性劑可降低液滴表面張力，增加葉面的附著性，延長滯留時間，促進養(yǎng)分的葉面吸收。如，有機硅表面活性劑L-77可明顯地促進鐵的葉面吸收并可減輕FeSO4單施所造成的葉面?zhèn)Γ槐砻婊钚詣㏕ween20和Tween80可增加葉片對尿素的吸收；不同的表面活性劑可分別促進玉米葉片對K+的吸收、大豆葉片對Mn2+的吸收、小麥葉片對BO33-、Mn2+等的吸收以及棉花葉片對KNO3的吸收等。雖然表面活性劑對葉面養(yǎng)分吸收有助吸作用，但不同作物的施用效果不同。原因有多種，首先，不同作物葉表蠟質(zhì)層的化學組成、晶體類型、葉片結(jié)構(gòu)、葉片大小厚度等不同，且這些特性隨葉齡、環(huán)境條件發(fā)生變化。所以，不同作物葉片表面性質(zhì)的差異，影響了噴施液在葉片上的停留時間；其次，不同表面活性劑對溶液表面張力的降低能力不一樣；再者，不同作物養(yǎng)分通過蠟質(zhì)層、角質(zhì)層進入葉肉細胞的途徑也不一樣。當溶液的表面張力降低到22～24mN·m-1時，水溶養(yǎng)分可經(jīng)氣孔進入葉肉細胞，這將利于氣孔途徑養(yǎng)分的吸收，而對非氣孔途徑養(yǎng)分的吸收作用則不明顯。另外，表面活性劑對不同作物葉面養(yǎng)分吸收的促進效果不同，對一些作物有效果，對另外一些作物可能無效，使用不當還會引起葉面?zhèn)?。因此，在葉面肥配制中，選擇合適的表面活性劑是非常重要的。(2）絡(luò)（螯）合劑絡(luò)（螯）合劑也是葉面肥配制中的一種助劑，可與金屬離子形成絡(luò)（螯）合物而增加金屬離子的溶解性，可大大提高噴施養(yǎng)分（尤其是微量元素類）的噴施效果。FeSO4單獨噴施效果遠不如各種絡(luò)（螯）合鐵（如EDTA-Fe、EDDHA-Fe、黃腐酸鐵、檸檬酸鐵），故葉面噴施鐵時常與絡(luò)（螯）合劑結(jié)合使用。絡(luò)（螯）合劑種類不同，對不同養(yǎng)分的絡(luò)（螯）合效果差異較大，所以，選擇效果穩(wěn)定、價格低廉、無毒副作用的絡(luò)（螯）合劑是配制葉面肥料的重要環(huán)節(jié)，對研制高濃度葉面肥也有重要意義。(3）植物生長調(diào)節(jié)劑有些生長調(diào)節(jié)劑可促進作物對葉面噴施養(yǎng)分的吸收，在豆類作物根部使用赤霉素（GA3），可以促進葉片對噴施Rb+的吸收量。萘乙酸（NAA）可以促進大白菜葉片對噴施液中Ca2+的吸收。葉面噴施或根施生長素、赤霉素都可以促進黃瓜葉片對多種養(yǎng)分的吸收。但總的來說，植物生長調(diào)節(jié)劑與葉面噴施養(yǎng)分吸收之間的關(guān)系還缺乏足夠的試驗數(shù)據(jù)說明，其作用機理有待進一步的研究。除上述諸多影響因素之外，葉面對養(yǎng)分的吸收在一定程度上還受到噴施液pH、土壤養(yǎng)分狀況、土壤溫度等因素的影響，在此不再作一一贅述。因此，影響因素多也是葉面肥肥效不穩(wěn)定的重要原因。在葉面肥的研制與使用中，必須充分注意到各種內(nèi)外因素可能產(chǎn)生的影響，從而提高葉面施肥效果。3“立體施肥”模式的重要元素葉面施肥相對傳統(tǒng)土壤施肥是最靈活、便捷的施肥方式，是構(gòu)筑現(xiàn)代農(nóng)業(yè)“立體施肥”模式的重要元素。高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低成本是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主要目標，要求一切技術(shù)措施（包括施肥）經(jīng)濟易行，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展促使葉面施肥逐漸成為生產(chǎn)中一項重要的施肥技術(shù)措施。3.1葉面施肥的優(yōu)點與根部土壤施肥相比，葉面施肥具有一些特殊的優(yōu)點。(1）養(yǎng)分吸收快，肥效好。作物葉片對養(yǎng)分的吸收速率遠大于根部，尿素土施后經(jīng)過4～6d才見效，噴施數(shù)小時可達養(yǎng)分吸收高峰、1～2d即能見效；噴施2%過磷酸鈣浸提液5min后便可轉(zhuǎn)運到植株各部位，而土壤施用過磷酸鈣15d后才能達到此效果。因此，葉面噴施可及時補充作物養(yǎng)分。(2）針對性強，可解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些特殊問題。葉面施肥可及時補充苗期和生長后期由于根部不發(fā)達或根系功能衰退而導致的養(yǎng)分吸收不足，起到壯苗、增產(chǎn)的作用。在鹽堿、干旱等環(huán)境下，根部養(yǎng)分吸收受到抑制，葉面噴施效果良好。噴施作物生長所缺乏的營養(yǎng)元素可及時矯正或改善作物缺素癥，尤其是微量元素，葉面噴施具有一些土壤施肥無法比擬的優(yōu)點。若土壤中某種養(yǎng)分或重金屬含量過高，對作物生長將產(chǎn)生不利影響，如，土壤鋅含量過高可導致作物鋅毒害或缺鐵癥狀，土壤施用鐵肥效果不理想，而葉面噴施鐵則可降低葉片鋅濃度，緩解鋅毒害。(3）養(yǎng)分利用率高，肥料用量少，環(huán)境污染風險小。土壤施肥養(yǎng)分的利用受土壤溫度、濕度、鹽堿、微生物等多種因素影響，而葉面施肥養(yǎng)分不經(jīng)過土壤作用，避免了土壤固定和淋溶等損失，提高了養(yǎng)分利用率，一般土壤施肥當季氮利用率只有25%～35%，而葉面施肥在24h內(nèi)即可吸收70%以上，肥料用量僅為土壤施肥的1/10～1/5，使用得當可減少1/4左右的土壤施肥，從而降低了由于大量施肥而導致的土壤和水源污染的風險。(4）施用方法簡便、經(jīng)濟，不受作物生育期影響，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投資。作物大部分生育期都可進行葉面施肥，尤其是作物植株長大封壟后不便于根部施肥，而葉面施肥基本不受植株高度、密度等的影響。葉面施肥不僅養(yǎng)分利用率高、用肥量少，還可與農(nóng)藥、植物生長調(diào)節(jié)劑及其它活性物質(zhì)混合使用，既提高養(yǎng)分吸收效果、增強作物抗逆性，又防治了病蟲害，從而降低用工成本，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投資。由于上述諸多優(yōu)點，葉面施肥已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項不可缺少的技術(shù)措施。但其也有一些不足之處，如養(yǎng)分供應(yīng)量少、有效期短以及部分元素利用效果差等，故葉面施肥只是土壤施肥的一種補充。3.2葉面肥的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀葉面營養(yǎng)機理的研究推動了葉面肥的應(yīng)用與發(fā)展。各國研究者相繼從元素配伍、施用濃度、施肥時期、施用量以及施肥效果影響因素等方面對葉面肥進行研究。經(jīng)過幾十年的更新發(fā)展，葉面肥料在養(yǎng)分種類、含量及應(yīng)用效果等方面都有很大發(fā)展。早期的葉面肥料品種較單一，且大多以大量元素為主，增產(chǎn)效果不明顯；后來隨著多元葉面肥的研究應(yīng)用及一些助劑和生物活性物質(zhì)的應(yīng)用，肥料類型不斷豐富更新，葉面肥料及其施用效果取得了巨大進展。20世紀40-60年代，葉面肥主要以大量元素無機養(yǎng)分為主，選用溶解性及配伍性好的無機鹽類簡單配制，大部分產(chǎn)品為固態(tài)通用型，養(yǎng)分濃度低，葉面吸收及應(yīng)用效果不穩(wěn)定；20世紀60-80年代，葉面肥以螯合態(tài)微量元素為主要成分，所含養(yǎng)分種類多、濃度高，螯合劑和表面活性劑的使用提高了養(yǎng)分葉面吸收效率，葉面施肥效果有了很大提高，并對葉面營養(yǎng)機理進行了大量研究；20世紀80年代以后，葉面肥開始向綜合化發(fā)展，除了含有多種養(yǎng)分外，還加入氨基酸、生長調(diào)節(jié)劑、黃腐酸等大量植物生長活性物質(zhì)，并可與農(nóng)藥配施，具有刺激生長、改善養(yǎng)分吸收、防治病蟲害的作用。近年來，隨著人們對環(huán)境與食品安全問題的重視，葉面肥向高效、環(huán)保、安全的方向發(fā)展，各國研究工作者從減少肥料損失、增加作物吸收等方面相繼開發(fā)出多種不同類型的新產(chǎn)品，對提高肥料利用率，增加作物產(chǎn)量及改善品質(zhì)做出了積極貢獻。中國早在清代就有在水稻葉面上施用河泥糞促進水稻生長的記載，但真正將葉面施肥應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)則始于20世紀50年代。如，對大田作物噴施尿素和草木灰浸液等以促進作物生長、提高產(chǎn)量；對果樹噴施ZnSO4和FeSO4溶液用以改善和矯正Zn、Fe缺素癥狀，葉面噴施KH2PO4來提高小麥籽粒產(chǎn)量和抗干熱風等，但那時僅是生產(chǎn)上簡單應(yīng)用而無相當?shù)目蒲嘘P(guān)注與投入。直到20世紀70年代末，隨著國外些許產(chǎn)品的流入，葉面肥的研究和應(yīng)用得到發(fā)展；20世紀80年代，葉面肥應(yīng)用和生產(chǎn)發(fā)展較迅速，葉面肥研究逐漸加強；進入20世紀90年代后，葉面肥的開發(fā)應(yīng)用發(fā)展迅猛，相當?shù)目蒲型度肱c之相得益彰。近年來，葉面肥成為中國迅速發(fā)展的新型肥料之一，產(chǎn)品的生產(chǎn)向多功能、專用系列發(fā)展，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。從近幾年中國葉面肥的發(fā)展狀況來看，葉面肥產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用具有如下特點。(1）產(chǎn)品數(shù)量增長迅速，種類逐漸豐富。據(jù)農(nóng)業(yè)部國家化肥質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心記錄，1990-2000年間，每年登記產(chǎn)品在10～60個之間，2002年劇增至359個，2005年達516個。此期間微量元素和含氨基酸的葉面肥料數(shù)量增長尤為迅速。同時，產(chǎn)品種類也不斷豐富，1990年僅登記三大類葉面肥，分別為微量元素、含氨基酸、含腐殖酸的葉面肥；2005年則擴增到七大類，分別為大量元素、微量元素、中量元素、含氨基酸、含腐殖酸、含海藻酸水溶性肥料以及有機水溶性葉面肥。至2006年1月，產(chǎn)品獲得肥料臨時登記的達2165個，其中，微量元素、大量元素、含腐殖酸、含氨基酸水溶性肥料占九成，而微量元素水溶性肥料數(shù)量最多，其次為含氨基酸水溶性肥料（表1）。(2）產(chǎn)品技術(shù)含量低、質(zhì)量差，使用技術(shù)有待提高。當前市場肥料產(chǎn)品主要問題是養(yǎng)分指標不合格。近年來，雖然產(chǎn)品合格率在逐漸提高（表2），但也只有3/4產(chǎn)品合格。葉面肥施用效果在很大程度上受施用濃度、方式、時期以及作物等因素的影響，但廠家只注重產(chǎn)品效果的夸大宣傳而缺乏應(yīng)用技術(shù)的說明指導，相關(guān)部門也缺乏有效監(jiān)督等，導致使用者盲目施用，達不到應(yīng)有效果。(3）新型產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，企業(yè)、產(chǎn)品更新速度快。近年來，隨著葉面肥市場的發(fā)展，產(chǎn)品類型和生產(chǎn)廠家增加迅速，據(jù)農(nóng)業(yè)部國家化肥質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心記錄，新型產(chǎn)品登記2001年