认识尿素（二） 认识尿素的副成分碳酸

前一篇主要讲了尿素及尿素肥料的一般性质，相信大家对尿素有了一个直观的理解。一般来说，肥料用尿素有几个副成分，主要是碳酸（分解后的二氧化碳），此外还有缩二脲及极少量的重金属，而副成分碳酸是尿素的最重要特征之一，在后面也会反复的提到。因此有必要专门来介绍尿素的副成分（副产物）碳酸（这里的碳酸一般指分解的二氧化碳，又叫碳酸气，二氧化碳与水的结合就是碳酸，因为碳酸是弱酸又不稳定，很容易分解为二氧化碳与水，而本文中的碳酸一般指的是尿素的分解产物，包括气态的二氧化碳和与水浓解的碳酸，希望大家不要过分在意这点）。

尿素中的碳酸含量，在纯品中为46.64%，和主成分氮素的含量相同。尿素在土壤中分解，成为碳酸铵或重碳酸铵，氨被作物吸收利用，碳酸则一部分成为气体，转移入土壤及空气中，一部分溶于水中成为碳酸，此外和土壤中的钙、镁、锰、铁、钾、钠等化合，形成碳酸盐。在这个过程中，我们也许会想到，碳酸也呈酸性而促进土壤酸化，但是碳酸是弱酸，这于硫酸铵（硫酸钾）中的硫酸和氯化铵中的氯那样的强酸，所以它的酸化极小。这样的酸化，就是在施用如大豆饼肥、菜子饼肥等有机肥时，也会发生，这就是尿素被称之为中性肥料的原因。

试验表明，尿素中的碳酸比硫酸铵中的硫酸所淋溶的土壤代换性盐基较少，所以有助于保持地力。这是和碳酸化合了代换性盐基比硫酸化合的代换性盐基远为难溶，因此也在一定程度上防止了流失，并且值得注意的是这种碳酸盐的形态，是很容易被作物根所分泌的酸所分解利和的形态。比如在酸性土增加的同时，陆续会发生缺镁，在这种有所缺镁的土壤上用硫酸铵和尿素栽培小麦的结果，可以明显的看到使用尿素，能一定程度上防止了小麦的缺镁，从而获得增产。这要的原因在于硫铵的硫酸根在土中生成硫酸镁，引起镁的流失，尿素则生成碳酸镁而被固定，并且碳酸镁容易被小麦吸收利用。

在土壤中残留的碳酸，不仅可以保护代换性盐基的流失，并且一般人认为还有使土壤中不溶性盐基逐渐溶解并使其发挥效力的作用，这种反应以不溶性磷、钾盐为例：

1、不溶磷酸溶解的一例（磷酸三钙）

Ca₃(PO₄)₂+4CO₂+4H₂O→ CaH₄(PO₄)₂+2Ca(HCO₃)₂

(磷酸三钙+二氧化碳+水 → 磷酸一钙（水溶）+重碳酸钙)

2、不溶钾溶解的一例（斜长石）

2KALSi₃O₈+CO₂+2H₂O → H₄AL₂Si₂O₉+K₂CO₃+4SiO₂

（斜长石+二氧化碳+水 →加水硅铝酸+碳酸钾+硅酸）

这样，使用尿素后，因副成分是碳酸（二氧化碳），所以土壤中代换性盐基的流失少，并且使不溶性的磷、钾逐渐发挥作用，使作物对这些成分的吸收改善，当然可以促使种植物生育更好。

作物在一定程度上能在根部吸收碳酸，并助于叶片的光合作物，主要的途径是概况吸收的碳酸和在根部存在的呼吸产物丙酮酸结合成为草酸，再进一步变化成为苹果酸，送往叶子及其它组织，再分解后可以释放出二氧化碳而用于碳素的同化作用，经过这样途径而吸收的二氧化碳，据说可以达到叶子碳同化的量的20%。（这个数据来龙清泉于1955年8月在日内瓦召开的第一次国际原子能和平利用会议中前苏联关于碳14同位素的研究报告）而尿素分解后产后的碳酸，一部分位向空中散发，从而增加施肥区域的空气中的二氧化碳浓度，这能促进作物的碳素同化，比如在大棚的条件下更为重要，因此从这个角度来讲，尿素的这个效果与有机肥如菜子饼的效果相似。

尿素中的碳酸含量，在重量上占46.64%，如果折合为气体容量，则每5公斤尿素可以产生1.1立方米以上的二氧化碳。假定有一半的二氧化碳散出混入地上1米的空气层中，假定每亩施用尿素10公斤，则空气中的的二氧化碳浓度可以达到0.3%，这是空气浓度的10倍，这些二氧化碳会适当地被光合作用利用，这相当于在施尿素增加氮素供应的同时，也对植物施用了二氧化碳的气肥。

再者，尿素的副产物碳酸（二氧化碳），还在一定程度上改善根的生理和发育。如苹果用尿素、硫铵、及鱼肥的栽培试验，这个试验是将苹果幼苗种植于营养杯中，磷、钾等肥料用的各类和数量相同，氮素则按氮量分别以尿素、硫胺和鱼肥等施用，其结果是地上部发育差异不大，而地下部则尿素区发育显著良好，最后的结果是新梢生长也很好。

因此，对于尿素，确实应该重视其在分解过程中产生的副产物二氧化碳的价值，特别是在当前肥料种植很多，而在园艺种植时过份的注重复合肥的情况下，对尿素的深入了解还是非常重要的，尿素作为有机物，其碳元素的转化更值得注意，这也是把尿素副产物二氧化碳单独进行介绍的主要原因。

下篇：认识尿素（三）尿素与各类肥料的配合