葉面肥的應用及研究進展

李小明 龍驚驚 周悅

摘要 綜述了葉面肥的研究歷史和應用現狀，對葉面肥的種類、特點和施用技術進行總結。結合我國的實際情況指出了葉面肥在實際應用中存在的問題，并對葉面肥在未來的發展趨勢進行了預測。

關鍵詞 葉面施肥；葉面肥；應用

中圖分類號 S14；TQ447.4 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）03-0127-04

Abstract Research history and application progress of foliar fertilizer were reviewed. Types， characteristics and application technologies of foliar fertilizer were summarized. Problems in the application and development of foliar fertilizer were pointed out according to the current situation of China. In addition， the development trends of foliar fertilizer in the future were forecasted.

Key words Foliar application；Foliar fertilizer；Application

作物吸收土壤或營養液中的營養進行生長發育，主要通過根系進行。此外，作物也可以通過莖葉（尤其是葉片）吸收各種營養成分。向莖葉（尤其是葉片）表面施用肥料的措施稱之為葉面施肥，用于葉面施肥的肥料被稱為葉面肥。葉面肥具有肥效快、養分利用率高、環境污染小等優點，已成為現代農業肥料中的重要組成部分。葉面施肥是一種有效、環保的施肥方式，是對土壤施肥的有效補充，具有廣闊的應用前景。筆者綜述了葉面肥的研究歷史和應用現狀，并對葉面肥在未來的發展趨勢進行了預測。

1 葉面肥的種類

1.1 營養型葉面肥

營養型葉面肥可分為2類。一類是以大量元素為主的葉面肥，該類葉面肥含有氮、磷、鉀等大量元素，可以改善作物的營養狀況，適用于作物生長后期營養元素的補充[1-2]。尿素、磷酸二氫鉀和過磷酸鈣浸出液等都屬于該類葉面肥[3]。另一類是含有鐵、錳、鋅等微量元素的葉面肥，該類葉面肥可以減輕或消除作物由于微量元素不足而產生的生理病害、減產以及品質降低[4]。

1.2 調節型葉面肥

該類葉面肥含有植物生長調節劑，如生長素類、赤霉素類、細胞分裂素類或植物生長抑制劑等[5-6]，其主要功能是調控作物生長發育，加快作物體內的生化反應，適用于作物生長前、中或后期[7]。該類葉面肥噴施效果好、見效快、成本低，在市場上深受歡迎。

1.3 生物型葉面肥

生物型葉面肥含有生物體，如與作物共生或互生的微生物、海藻等，或包含其發酵或代謝產物，如氨基酸、核酸、核苷酸、腐殖酸、海藻酸等。其主要功能是對作物進行生理調節，如促進作物代謝、生長以及提高抗逆性能等，或預防病蟲害的發生[6]。

1.3.1

氨基酸類。氨基酸類生物型葉面肥中的氨基酸通常是動植物的下腳料或其他物質發酵或水解的產物，既能促進植物生長，又能防治病蟲害，還可以與微量元素進行螯合，使養分充分利用，因此得到廣泛應用[1]。

1.3.2

腐殖酸類。該類生物型葉面肥利用腐殖酸和營養元素混配而制成。腐殖酸是一類提取自腐殖物質的具有生理活性的羥基芳香族羧酸，與金屬離子有交換、吸附、配合、凝聚、膠溶等作用。按照在溶劑中的溶解性和顏色，腐殖酸可分為黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸。其中黃腐酸活性最高，它既是營養成分，又能提高作物的抗旱抗凍能力。腐殖酸可以調節植物的多種生理活動，如植物的生長、營養元素的吸收、蛋白質和核酸的合成、光合作用、呼吸作用等[7-8]。

1.3.3 甲殼素類。甲殼素主要來自于節肢動物殼，其主要組成成分是寡聚糖。甲殼素具有廣譜抗菌性，因此使用甲殼素類葉面肥可以減少病蟲害的發生。施用甲殼素能提高作物的抗高溫、抗寒冷、抗鹽堿、抗旱澇、抗肥害等抗逆性。甲殼素及其衍生物還可以促進種子提前發芽，促進作物生長并提高作物產量[7]。

1.3.4 海藻酸類。海藻酸主要來自于各種海洋生物，其成分較復雜，難以進行有效的檢測。海藻酸可以降低水的表面張力，在植物表面形成保護膜，增大接觸面積，水溶性物質因此易于透過莖葉表面細胞進入植物體內，使植物可以快速充分地吸收該類肥料中的養分。海藻酸類葉面肥具有促進作物根系生長、提高作物產量、緩解藥害、減輕病害等作用[6]。

1.3.5 糖醇類。糖醇與中微量元素螯合形成的螯合物分子量較低，作物易于吸收利用。噴施糖醇類葉面肥后，糖醇溶液可以附著于葉片并迅速擴展，從而增加葉片的吸收面積，促進營養成分通過葉片角質層進入葉片內部，隨后攜帶養分進入韌皮部進行養分運輸[9]。

1.4 肥藥型葉面肥

該類葉面肥將一定成分的殺菌劑或植物抗病物質加入到營養肥料中，既促進作物生長發育，又能有效控制病蟲害，增強作物的抗病性[1]。

1.5 稀土型葉面肥

加入稀土元素的葉面肥可以促進作物種子發芽、出苗，提高抗逆性，增加產量并提高品質，提高葉綠素含量，增強作物光合作用等[10]。

1.6 復合型葉面肥

該類葉面肥種類繁多，復合形式多樣。該類葉面肥可以加入氮、磷、鉀、硼、鐵、錳、鋅等營養元素，也可以加入氨基酸、腐殖酸、維生素等有機營養成分。其功能多種多樣，可以為作物提供全面的營養，提高作物中酶的活性和光合作用效率，調節營養物質運輸和分配，以及增強根系對土壤養分的吸收利用[6]。

2 葉面肥的特點

2.1 針對性強

可以根據土壤養分的豐缺情況及供肥能力、作物營養缺失情況、作物對土壤養分及肥料的吸收情況、不同作物的代謝和生長特點，以及同一作物不同生長時期的營養需求來確定葉面肥中養分的組成和比例，及時補充作物所缺少的養分，緩解或消除作物的缺素癥狀，使作物更好地生長。如在干旱或鹽堿等不利環境下，作物從根部吸收營養受到抑制，及時噴施作物缺乏的營養元素，如微量元素的葉面肥可以有效改善作物缺素癥[1，11]。

2.2 吸收快

土壤施肥時，營養元素在被土壤吸附并轉化后，作物根系才能以離子交換或擴散作用吸收這些養分，然后通過根、莖的維管束到達葉片。而葉面施肥則不需要經過根吸收、莖部運輸等長時間的運輸，葉片的葉脈運輸系統可以直接吸收葉面肥，養分通過葉片進入作物參與其新陳代謝，因此作物通過葉面肥對養分的吸收速率遠高于根部施肥。以施用尿素為例，土壤施用后4～6 d即可見效，而葉面噴施后1～2 d即可見效。而土施質量分數2%的過磷酸鈣浸提液15 d后可以產生效果，而葉面噴施僅需5 min即可運輸到作物的各個部位，達到與土施相同的效果[11-13]。

2.3 養分利用率高、用量少

采用根系施肥時，作物對養分的吸收受土壤溫度、濕度、鹽堿度、微生物固定和分解作用以及地表徑流等因素的影響；且土壤固定和淋溶等也會造成養分的損失。而葉面施肥避免了土壤施肥時養分的流失，同時避免了雜草對養分的吸收，提高了養分利用率。通常土壤施肥時氮的利用率僅25%～35%，而葉面施用氮肥24 h內吸收可超過70%，達到同樣效果時葉面施肥用量僅為土壤施肥用量的10%～20%[11，13]。

2.4 環境污染風險小

土壤過度施肥會導致土壤鹽漬化、酸堿化，并破壞土壤的結構和理化性質。土壤大量施用氮肥也會導致地下水和蔬菜中積累大量的硝酸鹽，危害人體健康。而葉面施肥由于不經過土壤且施用量小，大大降低了土壤和水源受到污染的風險[1，12]。

2.5 施用方法簡便經濟

葉面肥在施用時不受作物生育期的影響，在作物大部分生育期均可進行噴施，尤其是在植株封壟后不便于根部施肥時。且葉面肥的施用不受植株高度、密度的影響，與農藥、植物生長調節劑等混合施用可以提高農藥施用效果、加強作物對養分的吸收、增強作物抗病害能力，從而降低用工成本、減少農業生產投資[1，11]。

2.6 葉面肥的缺點

葉面肥多為水溶性的養分，易被雨水淋濕，易從葉面滴落，影響施肥效果；葉面肥濃度低，在葉面上被迅速干燥，影響施肥效果；某些養分（Ca2+）難以從吸收部位向其他部位轉移；葉面施肥提供的養分數量有限，難以滿足作物全部需要，特別是氮、磷、鉀大量元素；葉面施肥殘效時間短，需多次噴施，費工。

3 葉面肥施用技術

3.1 葉面肥的選擇

根據土壤養分狀況、作物生長情況和生育時期來選擇葉面肥的種類。土壤地力較差或基肥不足時可選擇氮、磷、鉀為主的營養型葉面肥；土壤中微量元素有效性低或微量元素缺乏時，可選擇以微量元素為主的葉面肥。當作物葉色發黃、葉綠素含量降低、植株生長緩慢時，應施用以氮為主的葉面肥，輔加少量的磷、鉀肥。在作物生長初期，可選擇調節型葉面肥如腐殖酸類或稀土類等以促進幼苗生長、提高根系吸收能力。在作物生長旺盛期，植株需肥量大，或在生長后期根系吸收能力衰退，可選擇營養型葉面肥迅速補充營養[6]。

3.2 噴施濃度

葉面施肥是將肥料噴施到作物葉片表面，與土壤施肥相比缺少了土壤的緩沖作用，因此控制葉面噴施的濃度非常重要。在一定濃度范圍內，噴施葉面肥濃度越高，效果越好，但濃度過高時易發生肥害。以微量元素肥料為例，作物從缺乏到過量之間的臨界范圍很窄，因此應嚴格控制其濃度。而含有生長調節劑的葉面肥，也應嚴格按濃度要求進行噴施，避免調控不當造成危害。此外，不同作物對不同肥料有不同的濃度要求。作物葉面施肥時應根據不同的生育期和營養狀況來確定葉面肥的濃度，正常生長時噴施濃度較低，出現缺素癥狀時噴施濃度可以適當提高；苗期葉片組織幼嫩，噴施濃度較低，生長旺盛期和后期噴施濃度適當提高[14]。

一般農作物噴施葉面肥常用的濃度：尿素0.20%～2.00%，磷酸二氫鉀2.00%，硝酸鈣1.00%，硫酸鉀0.50%～1.00%，硫酸鎂2.00%，硫酸錳1.00%～2.00%，硫酸鋅0.50%，硫酸銅0.50%，螯合態鐵0.10%～0.20%，硼砂1.00%，鉬鹽0.10%，腐殖酸鉀0.06%～0.10%[9]。

3.3 噴施時間

一般適合噴施葉面肥的最佳時期為苗期、始花期或中后期等作物需肥關鍵時期。陰天或晴天的早晨和傍晚噴施效果好，避免烈日高照，葉面蒸騰量大而引起的毒害。雨天或雨前不能進行葉面施肥，養分易被雨水淋失，起不到應有的作用。若噴施后3 h內遇雨，待晴天時要補噴1次，但濃度要適當降低。此外，有露水時噴施葉面肥，會降低溶液的濃度，影響施肥效果。葉面施肥時葉片吸收養分的多少與溶液潤濕葉片的時間長短有關，潤濕時間越長，葉片吸收養分越多，效果越好。一般情況下以保持葉片濕潤時間30～60 min為宜。

3.4 噴施次數

葉面施肥的濃度一般都較低，作物每次的吸收量也很少，因此，葉面施肥的次數一般不應少于2次。對于在作物體內移動性小或不移動的養分（鐵、硼、鈣、磷等），應適當增加噴施次數。在噴施含調節劑的葉面肥時，至少要7 d的間隔期，且噴施次數不宜過多，以避免因調控不當而造成危害。

3.5 噴施方式與部位

噴施葉面肥霧滴宜細小、噴施應均勻。由于新葉比老葉、葉片背面比正面吸收養分速度快，吸收能力強，因此肥料應噴灑在作物生長旺盛的上部葉片和葉的背面。對于桃、梨、蘋果等果樹，葉片角質層正面比背面厚3～4倍，更適合噴灑葉片背面，以利于吸收。

3.6 葉面肥混用

葉面肥混合噴施，或肥料和農藥混噴，可起到多效的作用，同時節省了噴施時間和用工。但混噴時應明確肥料和農藥的性質，性質相反則不可混噴。混合農藥現配現用，一般先將1種肥料配制成水溶液，再把其他肥料按用量直接加入配制好的溶液中，溶液搖勻后再噴施。

3.7 助劑的添加

通常作物葉片上有一層厚薄不一的角質層，溶液滲透較困難。可在葉面肥溶液中加入適量的潤濕劑，如中性肥皂、質量較好的洗滌劑等，以降低溶液的表面張力，增加葉面肥與葉片的接觸面積，增強葉片對肥料的吸收，提高葉面施肥效果[5]。

3.8 與基肥配合施用

雖然葉面施肥可以對土壤施肥進行有效補充，但葉面施肥不能代替作物根部施肥，必須與根部施肥相結合才能滿足作物營養需求。在作物苗期和后期可視具體情況進行葉面施肥，以補充根系施肥的缺陷，如噴施大量元素和中微量元素，提高作物產量[6]。

4 研究歷史與應用進展

4.1 研究歷史

早在19世紀40年代，英國研究者證明了植物莖和葉都能夠吸收營養。1884年，植物研究者使用FeSO4溶液涂抹在發黃的葡萄葉片上以矯正因缺鐵引起的黃葉病。1929年，蘇聯研究者利用萵苣證明葉片可以同化鎂和鉀，1941年證明葉面吸收的微量元素對于植物光合作用具有顯著作用[2]。1955年，美國研究者應用同位素示蹤法，用15N標記尿素中的N，研究了影響煙葉吸收尿素的因素；奧地利研究者用32P標記磷肥中的磷元素，研究了磷的葉面吸收規律[15]；日本兵庫縣立中央農業技術中心以14C、32P和45Ca標記，分別對番茄葉和根的吸收情況進行研究，結果表明養分涂抹在葉背面和邊沿上的移動分布率高[16]。植物吸收各種營養元素的規律以及同位素示蹤法為研究葉面肥的營養機制和應用奠定了理論基礎[17]。

我國在200多年前，清朝浙江省樂清縣虹橋農民就開始將河泥糞施用在水稻葉面[18]。但將葉面肥應用于農業生產始于20世紀40—60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來提高小麥籽粒產量和抗干熱風等。葉面肥以大量元素無機養分為主，選用溶解性好的無機鹽類簡單配制，大部分產品為固態通用型，養分濃度低，葉面吸收及應用效果不穩定[19]；20世紀70年代末，隨著國外產品的流入，葉面肥的研究和應用得到發展，葉面肥以螯合態微量元素為主要成分，所含養分種類多、濃度高，螯合劑和表面活性劑的施用提高了養分葉面吸收效率，葉面施肥效果有了很大提高，并對葉面營養機理進行了大量研究；20世紀80年代，葉面肥應用和生產發展較迅速，我國研究出不同種類的含有植物生長調節劑或農藥成分的新型葉面肥；20世紀80年代后，葉面肥開始向綜合化發展，除含有多種養分外，還加入氨基酸、生長調節劑、黃腐酸等大量植物生長活性物質，并可與農藥配施，具有刺激生長、改善養分吸收、防治病蟲害的作用。20世紀90年代后，葉面肥的開發應用發展迅猛，葉面寶、噴施寶等葉面肥都得到了大面積的應用，一些新型葉面肥品種在西瓜、柑橘、葡萄等經濟作物中施用效果十分顯著。近年來，葉面肥成為我國迅速發展的新型肥料之一，產品的生產向多功能、專用系列發展，在農業領域得到廣泛應用[2，11]。

4.2 應用進展

近年來，合理施用葉面肥以及葉面類植物生長調節劑已成為促進作物生長、增強作物抗逆性和抗病蟲害能力、提高葉片功能進而提高產量的重要栽培技術。申明等[20]以含有5-氨基乙酰丙酸的“愛樂壯”氨基酸葉面肥處理砂梨葉片，結果發現，該處理可提高葉綠素含量和凈光合速率等，從而促進光合作用。馮濤等[21]對不同品種的紅花噴施含硼酸的葉面肥增加了紅花花冠的鮮重和干重，促進了紅花的生殖生長。周超等[22]證實了腐殖酸葉面肥可以顯著改善西瓜品質，包括顯著提高可溶性蛋白、維生素C及可溶性總糖含量。徐婷等[23]研究發現，腐殖酸葉面肥同樣可以顯著提高菜豆產量，提高維生素C、粗蛋白含量，并降低硝酸鹽含量。李修平等[24]將農藥（吡蟲啉和菊酯）與葉面肥（多肽、黃腐酸、磷酸二氫鉀等）混配施用，不僅提高了冬小麥產量，還起到了殺蟲的作用。許永妙等[25]用4種不同種類的葉面肥對受到凍害的茶樹進行處理，發現其中含有催芽素和氨基酸的葉面肥可以使受到凍害的茶樹較好地恢復。李小為等[26]研究表明，施用黃腐酸葉面肥可提高水稻產量和抗病性。張勝平等[27]研究發現，施用含微生物或寡糖的葉面肥均可提高番茄產量并改善其品質。張悅等[28]用含鈦高爐渣螯合制備的葉面肥縮短了甜玉米的生育期并提高了甜玉米的產量。

目前，市場上的葉面肥主要有氨基酸加營養元素型、植物生長調節劑加營養元素型、無機營養型、腐殖酸加營養元素型、天然汁液與礦物質型以及復合類型。從近幾年的葉面肥發展趨勢來看，復合多功能化成為可溶性葉面肥發展的主導方向，不僅強調葉面肥營養物質配比的廣泛性以及合理性，還要求根據防蟲治病的實際情況調整葉面肥的組分，在其中加入合理的抗病蟲藥物，從而制成復合多功能型葉面肥。綠色環保也成為葉面肥的新要求，從動植物中提取的天然活性物質在葉面肥市場的占有率逐年增加，如腐殖酸、海藻酸、節肢動物中的甲殼素等。在葉面肥的基本組分上，也注重合理的絡合劑、表面活性劑等的應用，強調有機物和無機物相結合、生物物質和非生物物質相結合。根據葉面肥具有很強針對性的特點，新產品注重對某一種或幾種特殊營養物質的補充作用，從而更好地促進作物的生長發育，提高經濟價值[13]。2015年，我國化肥年需求量約6 610萬t，由于葉面肥的施肥量通常為土壤施肥的10%，據此推測，我國葉面肥潛在的年需求量在600萬t以上。據農業部國家化肥質量監督檢驗中心記載，截至2015年8月20日，獲得農業部肥料正式登記證的葉面肥達3 759個，獲得農業部肥料臨時登記證的葉面肥也達3 110個。其中以微量元素、大量元素、含氨基酸、含腐殖酸水溶性肥為主，中量元素和有機水溶肥料較少。

5 存在的問題與發展趨勢

5.1 存在的問題

（1）對于葉面肥的科研力度不夠。我國在葉面肥作用機制、噴施理論等方面的研究與國外相比還存在一定差距，產品開發的科技投入也不足。

（2）市場上已有的葉面肥產品雖然品種多，但技術含量低、質量差。目前市場中肥料產品存在的主要問題是養分指標不合格，約75%產品合格。多數肥料產品養分含量難以達到國際先進水平，無效成分含量過高，對助劑的應用也不夠合理，存在吸收率低、成分相容性差的問題。葉面肥種類雖然繁多，但假冒偽劣產品也多，商家只注重產品效果的夸大宣傳而缺乏應用技術的說明指導，相關部門也缺乏有效監督等，導致使用者盲目施用，達不到應有效果，選擇不當甚至會造成負面影響。此外，激素類葉面肥不能有效地協調作物的營養生長和生殖生長，影響作物品質，而且會對人體造成一定的傷害。

（3）施用葉面肥的范圍小，總體用量不大。目前葉面肥多用于蔬菜、果樹及花生、棉花等經濟作物，在大田作物上應用比例較小。

（4）國內缺乏知名的葉面肥生產企業和知名產品。已有的葉面肥生產廠家規模較小，技術投資較低。國內缺乏知名品牌和有影響力的企業。

（5）自動化葉面噴施設備不配套。目前葉面施肥的方式仍以噴霧器人工噴施為主，勞動效率低，經濟效益也低。

5.2 發展趨勢

對于葉面營養吸收機理和噴施理論的探索仍是未來研究的基礎。針對作物營養特點，選擇適宜養分形態與比例、研制高效復合型助劑及應用多功能有機活性物質以提高施用效果，是今后葉面肥應用研發技術的重點。

5.2.1 復合多功能化。

復合多功能化成分是可溶性葉面肥未來發展的主導方向。因此，應進一步加強對復合多功能化葉面肥的研究和應用，使之不僅含植物所需的大、中、微量營養元素，還含有生物活性物質腐殖酸、氨基酸、植物生長調節劑，同時還可根據防蟲治病的實際需要加入不同種類的抗病、抗蟲藥物，形成復合多功能型葉面肥。

5.2.2 綠色環保化。

噴施葉面肥可以提高肥料利用率，從而減少化肥和農藥的施用量，降低作物產品中有害農藥殘留，減少環境污染。但另一方面，葉面肥以液體的形式進行施用，具有很大的移動性，在應用時應注意避免肥料及載體直接進入水體、生物鏈或其他生態系統，防止其破壞生態平衡和危害人畜的健康安全。

5.2.3 天然化。

葉面肥也應向天然化發展。海藻素、迦姆素、菇腳浸提液，某些中草藥浸提液，從蚯蚓、樹木、甘蔗渣、秸稈發酵料中提取的原液或稀釋液，海洋生物如貝殼素提取液等，對作物都具有較好的營養作用和生理調節作用，值得在葉面肥中大力推廣和進一步研究。

5.2.4 專用化。

葉面肥施肥效果受地域、作物類型等因素的影響。因此，針對不同作物、不同土壤類型、不同目標作物的營養特性及環境因素，研制針對性強、養分吸收效率高的專用型葉面肥是提高葉面肥施用效果的有效途徑。

5.2.5 標準規范化。

葉面肥目前缺乏統一的、規范化的標準，我國葉面肥品種、功效繁多雜亂，建立規范化的葉面肥標準勢在必行。

6 小結

噴施葉面肥是一種有效、經濟、環保的施肥方式，是對土壤施肥的有效補充。經過多年的發展，葉面肥的應用已經取得了巨大進步。盡管葉面肥的發展和應用還存在很多不足，但未來葉面肥仍具有廣闊的發展前景，必將得到廣泛的推廣和應用。

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