土壤和植物体中的硫

土壤中硫的表现与氮相似。

在植物体中,氮和硫都是构成蛋白质的必需元素。硫的缺乏会严重地降低氮的利用效率以及限制蛋白质的合成。

硫只能通过植物从土壤溶液中以硫酸盐的形式吸收。与速效硝态氮相似,硫酸盐很容易通过淋洗流失。因此,一般推荐春季施用硫肥,这样作物就可以像吸收硝态氮一样,在生长旺盛期吸收硫养分。作物同时需要硫和氮来合成蛋白质,两种养分吸收时期相似。

The Sulphur Cycle


info元素硫

硫酸盐肥料对作物是速效的,硫元素施用后必须在土壤细菌的氧化作用下转化成硫酸盐才能被作物吸收利用。这个氧化过程需要的时间很难预测,可能需要几个月的时间,这可能跟作物需硫时间不匹配。

蛋白质合成

植物体内很多生长功能均需要硫的参与。与氮一样,硫是组成蛋白质的必需元素。因此,在作物体内氮和硫的含量存在密切的关系,作物每吸收12千克的氮,最多需要吸收1千克的硫(2.5千克的三氧化硫)。

生长季小麦、马铃薯和卷心菜吸收三氧化硫的量
生长季小麦、马铃薯和卷心菜吸收三氧化硫的量

芸苔属植物作物,如油菜、卷心菜和甘蓝需要更多的硫酸。他们需要额外的硫来生产用于植物防御机制的硫代葡萄糖酸盐。

与氮不同,硫一旦被吸收,不能随着蒸腾流迁移,例如,不能从老叶中重新迁移至新叶中利用。因此,为了满足作物生长对硫的需求,土壤溶液中持续足量的硫养分供应是必需的。

缺硫症状表现在新叶和幼叶的黄化。与之相比,缺氮症状首先表现在老叶黄化。

油菜缺硫症状表现为新叶呈紫色并向上卷曲,花期推迟和延长,花色淡,油菜籽少而且小。

一些国家随着化石燃料燃烧导致的大气中硫沉降的减少,导致硫缺乏的风险增加。美国和欧盟的二氧化硫排放量迅速下降。根据来自美国国家宇航局研究的地球观测站的数据,即使在世界上大部分二氧化硫生产的地区亚洲,大气中硫的含量也在减少。在本世纪头二十年的两个时期,中国以及世界其他工业地区的二氧化硫排放量都平稳的下降,这导致更少的硫沉降到土壤。

OMI测定的2005 – 2007多年平均二氧化硫浓度
来源:美国国家宇航局观测数据
OMI测定的2005 – 2007多年平均二氧化硫浓度

OMI测定的2011 – 2014多年平均二氧化硫浓度
来源:美国国家宇航局观测数据
OMI测定的2011 – 2014多年平均二氧化硫浓度