Effect of different sulfur doses and forms on the content of sulfur and available potassium in soil

High sulfur concentrations lead to soil acidification and, indirectly, to the mobilization of phytotoxic compounds, including aluminum and selected trace elements. On the other hand, sulfur deficiency decreases crop yield and quality. Previous studies investigating the effect of sulfur on the available potassium content of soil delivered inconclusive results. The aim of this study has been to determine the effect of increasing doses of sulfate sulfur and elementary sulfur on the content of total sulfur, sulfate sulfur and available potassium in soil samples collected at a depth of 0-40 and 40-80 cm. A three-year field experiment was conducted on acid brown soil of the grain size distribution of heavy loamy sand. The soil was acidic in reaction (pH1 mol KCl dm–3 of 5.30) and contained the following concentrations of mineral nutrients: mineral nitrogen – 24.0, sulfate sulfur – 4.10, available phosphorus – 34.5, available potassium – 110.0 mg kg–1 soil. Three sulfate sulfur (S-SO4) and elementary sulfur (S-S0) fertilization levels were applied each year: S1 – 40, S2 – 80 and S3 – 120 kg ha–1. In most cases, NPK+S fertilization, in particular the application of 120 kg S ha–1, contributed to an increase in total sulfur concentrations in both sampled soil horizons compared with the NPK treatment. Sulfate accumulation in the soil increased over time, proportionally to the increasing rates of sulfur fertilizers. The effect of elementary sulfur application on an increase in the S-SO4 content of the 0-40 cm soil layer was noted in the third year of the study. During the three-year experimental period, the application of both sulfur forms decreased the available potassium content of soil samples collected at the depth of 0-40 cm in comparison with the NPK treatment. The available potassium content of the 40-80 cm soil layer varied after sulfur fertilization. Sulfate sulfur exerted a stronger effect than elementary sulfur on available potassium levels in the soil.

Wysoka zawartość siarki w glebie powoduje jej zasiarczenie i zakwaszenie oraz pośrednio uruchamia związki fitotoksyczne, szczególnie glin i niektóre pierwiastki śladowe. Niewystarczające odżywianie roślin tym pierwiastkiem obniża plon i pogarsza jego jakość. Badania dotyczące wpływu siarki na zawartość potasu przyswajalnego w glebie są rozbieżne. Celem badań była ocena wpływu nawożenia wzrastającymi dawkami siarki w formie siarczanowej i elementarnej na zawartość siarki ogółem, siarki siarczanowej oraz potasu przyswajalnego w poziomie gleby 0-40 i 40-80 cm. Trzyletnie doświadczenie polowe przeprowadzono na glebie brunatnej kwaśnej, o składzie granulometrycznym piasku gliniastego mocnego. Gleba przed założeniem doświadczenia charakteryzowała się odczynem kwaśnym (pH 1 mol KCl dm–3 wynosiło 5,30), zawartość składników mineralnych wynosiła: azot 24,0, siarka siarczanowa 4,10, fosfor przyswajalny 34,5 i potas 110,0 mg kg–1 gleby. Corocznie stosowano: S1 – 40, S2 – 80 i S3 – 120 kg ha–1 siarki siarczanowej (S-SO4) i elementarnej (S-S0). Nawożenie NPK + S, szczególnie 120 kg S ha–1, spowodowało na ogół wzrost zawartości siarki ogółem w obu poziomach gleby, w odniesieniu do obiektu NPK. Wraz ze wzrostem dawek siarki i upływem czasu trwania doświadczenia następowało nagromadzenie siarczanów w glebie. Wpływ nawożenia siarką elementarną na zwiększenie zawartości S-SO4 w glebie, w poziomie 0-40 cm, uwidocznił się dopiero w trzecim roku. W okresie trzech lat trwania doświadczenia dodatek obu form siarki spowodował na ogół zmniejszenie zawartości potasu przyswajalnego w poziomie gleby 0-40 cm w porównaniu z obiektem NPK. Po nawożeniu siarką, w warstwie gleby 40-80 cm, zmiany zawartości potasu przyswajanego były nieregularne. Siarka siarczanowa oddziaływała silniej na zawartość potasu przyswajalnego niż forma elementarna.