土壤和肥料中的硫
硫是中量元素，与其它两个中量元素钙、镁不同的是它是非金属元素，其有效态以阴离子形式存在于土壤中并被植物吸收。地壳中平均含硫量估计为0.06~0.01%。其丰度列为第13位，硫在自然界中以单质硫、硫化物、硫酸盐以及与碳和氢结合的有机态存在。单质硫存在于盐穹上面的矿床、火山堆积物和与方解石、石膏、硬石膏结合的矿床中。
土壤硫的起源之一是火成岩中的金属硫化物。这些岩石裸露风化时，其中的矿物分解，硫化物氧化成硫酸盐，然后硫酸盐在干旱和半干旱气候下或沉淀为可溶和难溶性硫酸盐类，或被生物体吸收，或被其它有机体在嫌气条件下还原为硫化物和单质硫。一些硫酸盐也可随排水进入湖、海中。
岩石和土壤中主要含硫矿物为石膏（CaSO 4*2H2O ）、硬石膏（CaSO 4）、泻盐（MgSO 4*7H2O ）、芒硝（NaSO 4*10H2O ）、黄铁矿和白铁矿（FeS 2）、闪锌矿（ZnS ）、黄铜矿（CuFeS 2）以及辉钴矿（CoAsS ）。其它重要的硫化物还有磁黄铁矿（Fe 11S 12）、方铅矿（PbS ）、砷黄铁矿（FeS 2*FeAs2）和镍黄铁矿[(Fe,Ni)9S 8]。
少量硫以气态氧化物或硫化氢（H 2S ）气体形式在火山、热液和有机质分解的生物活动以及沼泽化过程中和从其它来源释放出来，H 2S 也是天然气田的污染物质。
在人类工业活动以后，燃烧煤炭、原油和其它含硫物质使二氧化硫（SO 2）排入大气，其中许多又被雨水带回大地。浓度高时形成酸雨。这是人为活动造成的来源。
土壤中硫以有机和无机多种形态存在，呈多种氧化态，从硫酸的+6价到硫化物的-2价态，并可有固、液、气三种形态。硫在大气圈、生物圈和土壤圈的循环比较复杂，与氮循环有共同点。大多数土壤中的硫存在于有机物、土壤溶液中和吸附于土壤复合体上。硫是蛋白质成分，蛋白质返回土壤转化为腐殖质后，大部分硫仍保持为有机结合态。
土壤无机硫包括易溶硫酸盐、吸附态硫酸盐、与碳酸钙共沉淀的难溶硫酸盐和还原态无机硫化合物。
易溶硫酸盐（SO 42-）通常是植物吸收的形态。它主要通过质流，极少数通过扩散（有时可忽略不计）到达植物根部。SO 4带负电荷，土壤粘粒和有机质不吸引它，所以它留存于土壤溶液中，并随水运动，很易淋失，这就是表土通常含硫低的原因。当土壤阳离子以一价的钾（K +）、钠（Na +）为主时淋失最严重。二价离子钙（Ca 2+）、镁（Mg 2+）为主时好些。淋失最少的是富含铁铝的酸性土壤。这实际上形成了吸附态硫酸盐。
硫酸盐吸附是可逆的，受许多土壤性质的影响。一般认为，这与粘土矿物类型和粘粒含量、铁铝水化氧化物含量、土壤酸度、有机质含量有关。硫酸盐的吸附力虽大于硝酸盐，但比磷酸盐要小。
与碳酸钙结合的硫酸盐可能是以碳酸钙共沉淀或共结晶的杂质出现。这种形态的硫酸盐对植物相对无效。
还原态无机硫出现在淹水土壤的嫌气条件下。有机质分解生成硫化氢（H 2S ）积累。土壤中存在的硫酸根（SO 42-）一般作为硫酸还原细菌的受体被还原为H 2S 。稻田中主要难溶硫化物是FeS 2和Fe 2S 3，氧化还原电位更低时才出现硫化铁（FeS ）。黑海沿岸的深颜色就是因为积累硫化铁所致。一些含铁量低的土壤中产生
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的硫化物造成水稻落秋。单质硫是硫化物氧化反应形成的中间产物，因周期性淹水中断了完全氧化而出现单质硫积累。
大多数农业土壤表层中，大部分硫以有机态存在，占土壤全硫的90%以上。虽然土壤有机硫尚未查清，但已区分出三大组：（1）碘化氢可还原硫，主要是含C —O —S 键的硫酯和硫醚。约50%的有机硫属于这组；（2）碳结合硫，含硫氨基酸是其主要成员；（3）惰性硫，它们非常稳定，所以认为对植物无效。由于生物活体的存在，硫往复转化为无机态和有机态。还田的动植物残体被微生物矿化分解，以SO42? 形式释放出部分硫。但大多数保存于有机态，最终成为土壤腐殖质的一部分。
在好气和淹水条件下，土壤硫化合物都可被微生物转化生成可挥发性硫化合物，有二甲硫、氧硫化碳、二硫化碳、甲基硫醇和二甲二硫等。十字花科残体分解可放出甲基硫醇、二甲硫和二甲二硫，这些物质能控制豌豆、菜豆和芝麻根腐病。动物粪便分解时也放出大量挥发性硫化合物。
施肥进入土壤的可溶性硫主要为硫酸根（SO 42-），除植物吸收一部分外，其余一部分会遭受淋失而大部分转入土壤有机相中。
硫是很重要的一种植物养分，是蛋白质组成元素，可一直很少有人提到硫肥。这可能有两个原因。一是工业活动以前，植物养分都是自然循环的，在那种条件下土壤中硫是充足的。植物养分不足是工业活动造成的，而施用化肥又是工业活动的产物。工业活动的能源一大部分来自煤炭和原油，它们燃烧后会放出含硫的气体，随降雨落回地面，这样就给土壤施进了硫肥。二是硫是其它化肥的伴随物。最早使用的氮肥之一是硫酸铵，我国解放前和解放初期称之为“肥田粉”，人们将其作为氮肥使用，其实也同时施用了硫肥。再如作为磷肥的过磷酸钙，作为钾肥的硫酸钾，作为碱性土壤改良剂的石膏，既硫酸钙，用量都较大。因而补充大量的硫。随着工业污染的治理和化肥品种的改变，硫肥将会逐渐提到日程上来。
除上述几种硫肥外，单质硫及其制品、多硫化铵、硫代硫酸铵等有时也用作肥料。但在我国使用不多。
单质硫是一种产酸的肥料。施入土壤后就被土壤微生物氧化为硫酸，因此它常用作碱性土壤改良剂。化学无机营养硫细菌利用氧化无机硫释出的能量将二氧化碳（CO 2）固定为有机质：
用单质硫生产的其它肥料还有硫? 皂土、尿素硫、单质硫悬液、磷酸? 单质硫肥料等。
硫代硫酸铵施入土壤后分解成胶体单质硫和硫酸铵。也对土壤有酸化效应。
多硫化铵是红色或褐色或黑色溶液，具有硫化氢气味，施用的多硫化铵分解为硫化铵和胶体单质硫，硫化铵再分解为硫化氢（H 2S ）和铵盐（NH 4+），被无机营养硫细菌利用合成有机质：
硫再生成硫酸，对土壤也有酸化作用。
施用硫肥要注意土壤通气性，在土壤还原性强的条件下，容易形成硫化氢，对根系造成毒害。这要加强水分管理，改善通气性。