土壤硫肥研究進(jìn)展

王麗 吳忠東 沈新磊

一、土壤缺硫的癥狀表現(xiàn)

由于硫是植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，當(dāng)環(huán)境中有效硫供應(yīng)不足，不能滿足植物生長發(fā)育對硫的需要時，植物就表現(xiàn)出缺硫癥狀，營養(yǎng)生長與生殖生長均會受到影響。不同植物的缺硫癥狀不盡相同，但都表現(xiàn)為葉片失綠發(fā)黃，功能期變短，心葉失綠黃化，莖稈細(xì)弱，植株矮小，發(fā)育不良，開花結(jié)果時間延長，果實(shí)減少等。嚴(yán)重的難以形成生殖器官，不能完成生長史。

二、土壤缺硫的原因

近年來，由于氮肥和磷肥的過度施用，雖提高了作物產(chǎn)量，但造成了土壤中硫元素的大量耗竭，同時還造成土壤養(yǎng)分平衡的失調(diào)，進(jìn)而影響到硫的吸收和利用。此外，隨著化肥結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，過磷酸鈣、重鈣、有機(jī)肥等含硫肥料用量的逐年減少，土壤中硫養(yǎng)分的補(bǔ)給越來越少;且隨著全球環(huán)境質(zhì)量的改善，大氣中二氧化硫的釋放量逐漸減少，土壤有效硫不足已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的制約因素。長期以來，氮肥、磷肥、鉀肥的不平衡施用以及含硫化肥和農(nóng)藥的施用，掩蓋了土壤缺硫和作物缺硫現(xiàn)象。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中含硫肥料的減少，缺硫已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中限制作物產(chǎn)量進(jìn)一步提高的因素之一。據(jù)我國15省8954個土壤樣品測定結(jié)果顯示，有效硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于臨界值的樣品有2779個，占樣品總數(shù)的31%。我國缺硫面積逐年擴(kuò)大，約有400萬hm2的耕地缺硫，超過耕地面積的30%，潛在缺硫的面積也達(dá)到400萬hm2。

三、硫肥對作物和土壤的影響

（一）對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

研究發(fā)現(xiàn)，施用硫肥對大多數(shù)作物都有顯著的增產(chǎn)效果。在水稻上的研究表明，增施硫肥可增加產(chǎn)量，平均增幅6.8%～11.4%，同時還可降低稻米碎米率和堊白米率，提高水稻的外觀品質(zhì)。在夏玉米上的研究表明，夏玉米施硫肥可以提高玉米產(chǎn)量，改善玉米生物學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀。在花生上的研究也表現(xiàn)出類似的結(jié)果，施用硫肥可以改善花生的生育性狀，增加葉綠素含量，單株結(jié)果枝數(shù)、單株飽果數(shù)、百粒質(zhì)量均有所增加，增產(chǎn)效果明顯。

（二）對作物農(nóng)藝性狀的影響

硫不但影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且對其農(nóng)藝性狀也有較大的影響。在生姜上的研究發(fā)現(xiàn)，增施硫肥可以改善其生育性狀，株高、莖粗、分枝數(shù)均有所增加。在水稻上的研究發(fā)現(xiàn)，適度增施硫肥可加快水稻返青、分蘗、抽穗和成熟，與對照相比，增施硫肥可以增加株高，提高分蘗率，同時也可增加水稻的葉面積指數(shù)和葉綠素含量。在苜蓿上施用硫肥，可以加快苜蓿的生長速度，縮短刈割間隔，增加干物質(zhì)產(chǎn)量，改善其品質(zhì)。在玉米上的研究發(fā)現(xiàn)，施用硫肥可以增大玉米的葉面積指數(shù)，提高其葉綠素含量。在花生上施用硫肥可促進(jìn)植株生長，提高葉面積系數(shù)，增加主莖高和側(cè)枝長，使葉片持青時間長，提高光合速率。

（三）對作物生理活性的影響

硫是植物體內(nèi)脂肪酶、羧化酶、氨基轉(zhuǎn)移酶、磷酸化酶的組成成分，并參與某些生物活性物質(zhì)如硫胺素、輔酶A、乙酰輔酶A的組成，對作物的生理活性影響較大。在大蒜上的研究發(fā)現(xiàn)，增施硫肥后，大蒜的營養(yǎng)狀況得到了明顯改善，可溶性蛋白質(zhì)、含硫氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著施硫量的增加而增加，同時還增強(qiáng)了抗葉銹病的能力。在花生上施用硫肥，可顯著提高花生不同生育時期葉片中硝酸還原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）和谷氨酸脫氫酶（GDH）的活性。在小油菜上增施硫肥，可顯著提高小油菜的鮮質(zhì)量，增加葉片可溶性糖和VC的含量，顯著提高葉片超氧化物歧化酶和過氧化物酶的活性，改善葉片氮素代謝酶的活性，延緩葉片衰老。

（四）硫肥對土壤化學(xué)性狀的影響

硫肥肥效與土壤中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和形態(tài)關(guān)系極大。一般而言，硫肥施入土壤后，經(jīng)氧化作用生成SO42-，進(jìn)而被作物吸收。因此，長期連續(xù)施用含硫化肥會造成土壤pH值下降。此外，由于H+與鹽基離子的代換作用，使K+、Na+、Ca2+、Mg2+淋失量增加，同時土壤酸化增加了活性鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，加劇土壤酸化。有研究表明，水稻田長期施用含硫化肥可顯著降低水稻對Fe、Mo、B、Mg、Cl的吸收。夏來坤等的研究發(fā)現(xiàn)，適量增施硫肥可以緩解土壤過量的銅、鎘對小麥植株造成的危害。

四、硫肥施用技術(shù)

各種土壤類型由于成土母質(zhì)、風(fēng)化程度不同，導(dǎo)致土壤含硫量及有效性差別很大，直接影響作物施用硫肥的效果。

硫肥的施用方法較多，主要以基肥為主，可以和氮肥、磷肥、鉀肥混合施用;也可將肥料與碎土混合后均勻撒施于土壤表面，再結(jié)合耕耙深翻入土作基肥;還可以開溝條施、穴施，也可結(jié)合播種用作種肥。如在作物生長過程中發(fā)現(xiàn)缺硫，可以用硫酸銨等速效性硫肥作追肥或噴施。施肥量應(yīng)根據(jù)作物需要硫的多少和土壤缺硫程度來決定。一般而言，施硫20～25 kg/hm2即可滿足作物正常生長發(fā)育對硫的需求。