ROZKŁAD MOCZNIKA ZNACZONEGO C

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E , T . X V D O D . W A R S Z A W A 1965
ZYGMUNT DRABENT, TEOFIL MAZUR, WŁODZIMIERZ RACZYŃSKI
ROZKŁAD MOCZNIKA ZNACZONEGO C-14 W GLEBIE
Zakład Chemii Fizycznej i Katedra Chemii Rolnej WSR Olsztyn oraz
Katedra Stosowanej Atom owej Fizyki i Radiochem ii A kadem ii Rolniczej w M oskwie
Mocznik dostaje się do gleby z nawozami organicznymi oraz jako syn­
tetyczny nawóz azotowy. Pow staje on również z argininy i guanidyny
w wyniku biochemicznych przemian, jakie zachodzą w glebach.
NHC(NH2)2+ H20 —>CO(NH2)2+ NH3
guanidyna
mocznik
NHCNH2NH(CH2)3CHNH2C 0 0 H + H20 —►CO(NH2)3+
arginina
mocznik
+ N H2(CH2)3CHNH2COOH
ornityna
W glebie mocznik ulega rozkładowi. Rozkład ten katalizuje ureaza
znajdująca się w licznych mikroorganizm ach glebowych i w tkankach
niektórych roślin motylkowych, np. soi. H ydrolityczny rozkład mocznika
można przedstawić następująco:
CO(NH2)2+ 2HsO - 4 (NH4)2C 03—>2NH3+ C 02
W yzwalający się amoniak jest sorbowany przez glebę, częściowo jed­
nak może się ulatniać w powietrze, do którego uchodzi dw utlenek węgla.
Ilość wydzielonego dw utlenku węgla z gleby podczas rozkładu mocznika
jest wskaźnikiem tempa jego rozkładu.
Aby przekonać się, jak szybko mocznik rozkłada się w glebie, przepro­
wadziliśmy doświadczenia z 14CO(NH2)2- W tym celu do 100 g gleby py­
łowej o pH 6,2 dodaliśmy 100 g mocznika ze znaczonym węglem. Po do­
kładnym wymieszaniu z glebą o wilgotności 50 m.p.w. próbki umieszczono
w herm etycznych komorach z pleksiglasu. W górnej części komory znaj­
dował się licznik typu T-25-LBF, za pomocą którego mierzono wydzie-
326
z - D R A B E N T , T. M A Z U R , w . R A C Z Y Ń S K I
łający się 14C 0 2. Pom iary wykonywano co kilka godzin. Na podstawie
uzyskanych wyników wykreślono krzywe wydzielania się 14C 0 2 z gleby
podczas rozkładu mocznika. Średnie wyniki z trzech równoległych do­
świadczeń ilustruje rys. 1. Z danych rysunku wynika, że wydzielanie 14C 0 2
Godziny - Hours
Rys. 1. Krzywa w ydzielania 14C 0 2 podczas rozkładu mocznika w glebie
14C 0 2 volatilization curve in decomposition of urea in soil
Rys. 2. Krzywa różniczkowa wydzielania 14C 0 2
D ifferential 14C 0 2 volatilization curve
z gleby zachodziło już w pierwszych godzinach po dodaniu mocznika. Roz­
kład ten trw ał do 123 godz. Intensywność wydzielania się nie była jedna­
kowa w ciągu całego okresu rozkładu, o czym świadczą dane rys. 2. Obli­
czona krzyw a różniczkowa kinetyki wydzielania się 14C 0 2 z gleby w ska­
zuje, że najintensyw niejszy rozkład zachodził do 25 godz. Później nastąpił
okres względnej stabilizacji, który trw ał do 60 godz. Po tym czasie stw ier-
R O Z K Ł A D M O C Z N IK A Z N A C Z O N E G O C-14 W G L E B IE
327
dzono powolny system atyczny spadek wydzielania się 14C 0 2 do końca
rozkładu mocznika w glebie.
W podsumowaniu należy stwierdzić, że dodany do gleby mocznik ulega
szybkiemu rozkładowi. W sprzyjających w arunkach tem peratury i w il­
gotności dw utlenek węgla działać będzie korzystnie na wzrost roślin,
zwłaszcza przy stosowaniu pogłównym.
3. ДРАБЕНТ, Т. М АЗУР, В. РАЧИ НСКИ
РАЗЛОЖЕНИЕ МОЧЕВИНЫ МЕЧЕННОЙ C-14 В ПОЧВЕ
О тделение Ф и зи ч еск ой Химии и К аф едр а А грохим ии Ольш тинской С ельск охозяйствен ной
А кадемии
К а ф едр а П рикладной Атомной Ф изики и Ради охи м и и М осковской С ельск охозяйствен ной
А кадем ии им. К. А. Т имирязева
Ре з юме
Исследовали разложение в почве мочевины меченной С-14. Быстроту раз­
ложения определяли по количеству выделяемого 14СО-, в герметически замкну­
тых камерах из плексигласа. Установлено, что разлож ение мочевины начи­
нается в момент соприкосновения с почвой. Выделение 14СОо более интенсивно
в начальной чем в конечной ф азе разложения. Полное разлож ение мочевины
в почве наступило в течение 5 дней.
Z. DRABENT, Т. MAZUR, W. RACZYŃSK I
DECOMPOSITION OF C-14 — LABELLED UREA IN SOIL
In stitu te of P h y sica l C hem istry and D ep artm en t of A g roch em istry, C ollege of A g ricu ltu re,
O lsztyn
D ep artm en t of A p p lied A tom ic P h y sics and R ad ioch em istry, A cad em y of A gricu ltu re, M oscov
Summar y
The decomposition rate of C-14—marked urea in soil was determined from the
amount of 14C 0 2 volatilized in herm etically closed plexiglass containers. It was
found that decomposition of urea begins at the instant of soil contact. Liberation of
14C 0 2 is more intense in the initial than in the final decomposition phase. Total
decomposition of the urea in soil occured after five days.