繡球花變色的奧秘

◎湖南省沅陵縣溪子口小學 宋珂珂

學校的百花園里種著各種各樣的花，我發現有些花會變色，比如，繡球無盡夏買來時花是藍色的，種了一年后花色變成了粉色；牽牛花在早晨是紫藍色的，而到了中午和傍晚卻變成了紅色。這些花為什么會變色呢？同學們也很好奇。我所在的探究小組決定圍繞“繡球花為什么會變色”這一主題開展實踐活動。

一、了解相關知識

通過在網上查找繡球花變色的原理，我們了解了繡球花是否變色是由鋁離子和酸堿度共同決定的。鋁離子在酸性環境中處于游離態，被繡球根部吸收后運輸到花卉組織，存在細胞的液泡中，保持酸性。它在堿性環境中處于結合態，不能被繡球花吸收。所以在酸性環境中，繡球花中控制花的顏色的飛燕草素與鋁離子結合，花色為藍色，而在堿性環境中花色由藍色變為紅色。

化學老師全老師又給我們講解了土壤酸堿度與pH 值的關系：當pH 值小于7 時，土壤呈酸性，而且pH 值越小，酸性越強；當pH 值大于7 時，土壤呈堿性，而且pH 值越大，堿性越強；當pH 值等于7 時，土壤呈中性。我們可用pH 試紙或土壤酸堿度測試儀來測定土壤的pH 值。

二、制訂方案

根據查找的資料和全老師講解的知識，我們制訂了3 套讓繡球花變色的方案。第一套方案需要使用含有鋁離子的硫酸鋁和稀硫酸，第二套方案需要使用含有鋁離子的氯化鋁和稀鹽酸，第三套方案需要使用硫酸鋁和稀醋酸。通過討論，大家認為硫酸和鹽酸的酸性太強，繡球可能會受不了，最后確定采用第三套方案。

三、變色探究

我們栽種了4 盆繡球，其中有3 盆無盡夏和1 盆玫紅媽媽。在我們的精心護理下，這4 盆繡球都長得很好，特別是玫紅媽媽，葉子又大又綠。

根據探究方案，科學老師羅老師給我們準備了4 種物質——硫酸鋁、白醋、草木灰和石灰石，并對它們作了簡單介紹：硫酸鋁可提供鋁離子，其溶液本身呈酸性；白醋是酸性物質；草木灰可作鉀肥，能使花開得更艷，本身是堿性物質；石灰石不溶于水，能與酸性物質發生反應。之后，她向我們交代了一些注意事項。

接下來，我們便開始進行變色探究。我們配制溶液、測土壤酸堿度、做記錄，往4 盆繡球澆灌溶液。一番忙碌后，我們發現繡球的葉子有些枯萎。羅老師叫我們馬上給繡球澆清水，多澆一些，我們照辦。

繡球的葉子為什么會枯萎呢？我們立馬查找原因，原來繡球容易缺水，我們澆灌的溶液濃度過高，缺乏水分，所以導致繡球的葉子枯萎了。

要進行繡球變色探究，就必須保證繡球活著，而且要健康地活著。絕大多數植物適宜生長的環境為中性或接近中性的土壤，土壤pH 值過大或過小都不行。我們配制的溶液pH 值過小，酸性太強，繡球當然發育不好。好在我們及時澆灌了大量清水，4 盆繡球又都恢復了勃勃生機。

我們調整思路，重新用硫酸鋁和水配制溶液。我們用1 克硫酸鋁兌1000 毫升純凈水，每10 天至15 天將等量的硫酸鋁溶液噴在4盆繡球的葉片上；用1 克硫酸鋁兌600 毫升純凈水，每20 天左右用硫酸鋁溶液澆灌一次繡球。在開花期只澆水，不噴施硫酸鋁溶液，而在花蕾形成前或現蕾時，每月澆灌3 次白醋溶液。同時，我們調節土壤酸堿度：分別通過添加草木灰、石灰石、白醋將土壤調成堿性、中性和酸性，并且每周測量土壤酸堿度。

圖1 澆水

圖2 澆灌硫酸鋁溶液

圖3 用土壤酸堿度測試儀測量土壤酸堿度

經過近一年的探究，我們讓無盡夏呈現了多種顏色，并記錄了土壤pH 值與無盡夏顏色之間的關系：pH 值為5.5 時，無盡夏呈藍色；pH 值在5.5 至6.5 之間，無盡夏呈紫色；pH 值大于或等于6.5 時，無盡夏呈粉色。玫紅媽媽不會變色，不管土壤酸堿度如何變化，它都是玫紅色的。所以，不是所有的繡球花都會變色。

圖4 粉紅色的無盡夏

圖5 藍色的無盡夏

圖6 玫紅媽媽

四、收獲與感受

繡球花有玫紅色的、粉色的、藍色的、紫色的，超級夢幻！通過繡球花變色探究，我們更加了解繡球，學到了課堂之外的知識，體會了勞動的艱辛和收獲的喜悅，深知科學數據來之不易。

之后，我們還要嘗試讓同一朵繡球花一半變色一半不變色。期待我們的成果吧！