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叶面肥的原理有明确叶片结构，叶的基本结构是叶片，叶柄，托叶。叶片又包括表皮，叶肉，叶脉。叶肉一般分为栅栏组织和海绵组织（这一点C3植物和C4植物是不同的）。

研究表明，角质层由一种带有羟基和羧基的长碳链脂肪酸聚合物组成，这种聚合物的分子间隙及分子上的羟基、羧基亲水基团可以让水溶液渗透进入叶内，当然，叶片表面的气孔是叶面肥进入叶片更方便的通道。化肥中尿素类物质对表皮细胞的角质层有软化作用，可以加速其它营养物质的渗入，所以尿素成为叶面肥重要的组成成分。

某些肥料如磷、铁、锰、铜、锌肥等，如果作根施，易被土壤固定，影响施用效果，而采用叶面喷施就不会受土壤条件的限制。又如，一些果树和其他深根系作物某些营养元素吸收量比较少，如果采用传统的施肥方法难以施到根系吸收部位，也不能充分发挥其肥效，而叶面喷施则可取得较好的效果。