土壤酸堿度——花兒變色魔法棒

2014-07-01 刑肖毅      】

  土壤酸堿度, 又稱“土壤反應(yīng)”,它是土壤溶液的酸堿反應(yīng),土壤重要的化學(xué)性質(zhì)。土壤微生物的活動、土壤有機(jī)質(zhì)的分解、土壤營養(yǎng)元素的釋放與轉(zhuǎn)化及土壤發(fā)生過程中元素的遷移,都與其密切相關(guān)。土壤酸堿度主要取決于土壤溶液中氫離子的濃度,以pH值表示。pH值等于7的溶液為中性溶液;pH值小于7,為酸性反應(yīng);pH值大于7為堿性反應(yīng)。土壤酸堿度不僅對土壤肥力、土壤養(yǎng)分、植物生長都有很大影響,還能改變花兒的顏色呢。大自然中各種花兒姹紫嫣紅,紅藍(lán)交輝,然而有些花兒卻存在著神奇的變色反應(yīng),會隨著土壤酸堿度的不同,而展現(xiàn)出不同的顏色,這就是土壤pH的作用。最典型的例子莫過于繡球花了。

  繡球花常見的花色有紅、粉、藍(lán)、白等多種顏色。一般來說,在自然狀態(tài)下,白色品種初開帶綠色,后轉(zhuǎn)為白色,當(dāng)土壤酸堿值為5時,花兒為藍(lán)色;酸堿值為7時,花兒為粉紅色;酸堿值在5至7之間,花兒為淡紫色,在可忍受的酸堿范圍內(nèi),酸性越強(qiáng)則越藍(lán),堿性越強(qiáng)則越紅。粉紅色和紅色的品種,也會在不同酸堿性的土壤中表現(xiàn)出不同的顏色。

  那么土壤酸堿度為什么會影響花兒的顏色呢,為什么有的花兒會變色,而有的花兒不會呢,怎么調(diào)節(jié)土壤酸堿度讓花兒開出我們想要的顏色呢,還有什么花兒具有這樣神奇的變色能力呢?

  花兒的顏色主要來源于花青素和類胡蘿卜素類兩大色素。橙色、黃色的花主要是由于其含有類胡蘿卜素類物質(zhì),而對于繡球花等紅、藍(lán)、紫色的花,則多是由于其液泡內(nèi)含有花青素所致?;ㄇ嗨厥且环N水溶性色素,種類繁多,其母核不同位置上的取代以及糖基化可以產(chǎn)生不同顏色,并且在不同pH下,同一花青素可以隨著細(xì)胞液的酸堿改變顏色,細(xì)胞液呈酸性則偏紅,細(xì)胞液呈堿性則偏藍(lán),即酸紅堿藍(lán),這就如化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的酸堿指示劑一般。因此土壤酸堿度改變時,改變了植物通過根莖等輸導(dǎo)組織從土壤中吸取的養(yǎng)分,使得植物體內(nèi)的細(xì)胞發(fā)生了變化,影響液泡內(nèi)的酸堿條件,變色反應(yīng)就發(fā)生了。牽?;▌t遵從這一規(guī)則,在酸性土壤中花朵為紫紅色,堿性土壤中為藍(lán)色。那么繡球花為什么不遵從這樣的規(guī)則,而是酸藍(lán)堿紅呢。這是因?yàn)槔C球花的顏色是由一種屬于花青素類的色素——飛燕草色素來控制的,它與其他種類的花青素不同。這種色素與鋁離子結(jié)合會在生物合成過程中形成一道屏障,而這種結(jié)合作用又受到pH的影響。這些復(fù)雜的生物化學(xué)作用最終造就了繡球花獨(dú)特的變色反應(yīng)。

  花青素隨pH變化的變色反應(yīng):

  具有不同取代基的花青素具有不同的顏色:

  那么為什么有的花兒會隨pH而變色,而有的不會呢?

  這是因?yàn)榛▋核纳胤N類不同,變化范圍也有所不同。簡而言之,花兒顏色隨pH改變的前提是,在這樣的pH環(huán)境下植物能夠生存。有的色素必須在極端的pH環(huán)境下才能發(fā)生變色反應(yīng),而此時植物已然“變色未成身先死”,那么自然不能有變色反應(yīng)了。例如杜鵑花,必須在酸性條件下才能生長。還有些花不存在可見范圍變色的色素,比如白色的花。

  我們?nèi)绾握{(diào)節(jié)土壤的酸堿度以改變花兒的顏色呢?

  首先我們應(yīng)該了解土壤的pH狀況,可以用pH試紙進(jìn)行測定。想要土壤變酸,我們可以在花蕾形成期施用硫酸鋁,或者在土壤中插入幾根生銹鐵釘,想要變堿,則可以施用石灰。當(dāng)然這樣的改變,必須以植物能夠生存為準(zhǔn)則,在植物可承受的范圍內(nèi)進(jìn)行。

  除了上面所提到的繡球花和牽?;?,黑菊、黑牡丹,美人蕉、一串紅等花朵的顏色會隨的土壤酸堿度的改變而改變。因此合理地調(diào)節(jié)土壤酸堿環(huán)境,自然造化與人工雕琢的完美結(jié)合,即使只有一種花兒,也可以五彩斑斕。

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