绣球花变色的奥秘

2023-01-29湖南省沅陵县溪子口小学宋珂珂

发明与创新 2023年6期

◎湖南省沅陵县溪子口小学宋珂珂

学校的百花园里种着各种各样的花，我发现有些花会变色，比如，绣球无尽夏买来时花是蓝色的，种了一年后花色变成了粉色；牵牛花在早晨是紫蓝色的，而到了中午和傍晚却变成了红色。这些花为什么会变色呢？同学们也很好奇。我所在的探究小组决定围绕“绣球花为什么会变色”这一主题开展实践活动。

一、了解相关知识

通过在网上查找绣球花变色的原理，我们了解了绣球花是否变色是由铝离子和酸碱度共同决定的。铝离子在酸性环境中处于游离态，被绣球根部吸收后运输到花卉组织，存在细胞的液泡中，保持酸性。它在碱性环境中处于结合态，不能被绣球花吸收。所以在酸性环境中，绣球花中控制花的颜色的飞燕草素与铝离子结合，花色为蓝色，而在碱性环境中花色由蓝色变为红色。

化学老师全老师又给我们讲解了土壤酸碱度与pH 值的关系：当pH 值小于7 时，土壤呈酸性，而且pH 值越小，酸性越强；当pH 值大于7 时，土壤呈碱性，而且pH 值越大，碱性越强；当pH 值等于7 时，土壤呈中性。我们可用pH 试纸或土壤酸碱度测试仪来测定土壤的pH 值。

二、制订方案

根据查找的资料和全老师讲解的知识，我们制订了3 套让绣球花变色的方案。第一套方案需要使用含有铝离子的硫酸铝和稀硫酸，第二套方案需要使用含有铝离子的氯化铝和稀盐酸，第三套方案需要使用硫酸铝和稀醋酸。通过讨论，大家认为硫酸和盐酸的酸性太强，绣球可能会受不了，最后确定采用第三套方案。

三、变色探究

我们栽种了4 盆绣球，其中有3 盆无尽夏和1 盆玫红妈妈。在我们的精心护理下，这4 盆绣球都长得很好，特别是玫红妈妈，叶子又大又绿。

根据探究方案，科学老师罗老师给我们准备了4 种物质——硫酸铝、白醋、草木灰和石灰石，并对它们作了简单介绍：硫酸铝可提供铝离子，其溶液本身呈酸性；白醋是酸性物质；草木灰可作钾肥，能使花开得更艳，本身是碱性物质；石灰石不溶于水，能与酸性物质发生反应。之后，她向我们交代了一些注意事项。

接下来，我们便开始进行变色探究。我们配制溶液、测土壤酸碱度、做记录，往4 盆绣球浇灌溶液。一番忙碌后，我们发现绣球的叶子有些枯萎。罗老师叫我们马上给绣球浇清水，多浇一些，我们照办。

绣球的叶子为什么会枯萎呢？我们立马查找原因，原来绣球容易缺水，我们浇灌的溶液浓度过高，缺乏水分，所以导致绣球的叶子枯萎了。

要进行绣球变色探究，就必须保证绣球活着，而且要健康地活着。绝大多数植物适宜生长的环境为中性或接近中性的土壤，土壤pH 值过大或过小都不行。我们配制的溶液pH 值过小，酸性太强，绣球当然发育不好。好在我们及时浇灌了大量清水，4 盆绣球又都恢复了勃勃生机。

我们调整思路，重新用硫酸铝和水配制溶液。我们用1 克硫酸铝兑1000 毫升纯净水，每10 天至15 天将等量的硫酸铝溶液喷在4盆绣球的叶片上；用1 克硫酸铝兑600 毫升纯净水，每20 天左右用硫酸铝溶液浇灌一次绣球。在开花期只浇水，不喷施硫酸铝溶液，而在花蕾形成前或现蕾时，每月浇灌3 次白醋溶液。同时，我们调节土壤酸碱度：分别通过添加草木灰、石灰石、白醋将土壤调成碱性、中性和酸性，并且每周测量土壤酸碱度。

图1 浇水

图2 浇灌硫酸铝溶液

图3 用土壤酸碱度测试仪测量土壤酸碱度

经过近一年的探究，我们让无尽夏呈现了多种颜色，并记录了土壤pH 值与无尽夏颜色之间的关系：pH 值为5.5 时，无尽夏呈蓝色；pH 值在5.5 至6.5 之间，无尽夏呈紫色；pH 值大于或等于6.5 时，无尽夏呈粉色。玫红妈妈不会变色，不管土壤酸碱度如何变化，它都是玫红色的。所以，不是所有的绣球花都会变色。