土壤硫素形态forms of sulfur in soil

土壤中含硫物质的化学结合形式和存在状态。主要有无机硫和有机硫两大类。
无机硫 土壤中未与碳结合的含硫物质。无机硫来自岩石，在风化及成土过程中，岩石中原有的元素硫、硫化物和硫酸盐在溶解、淋溶、分解、沉淀及吸附等作用影响下，又以另外的形式存在于土壤之中。
土壤中的无机硫按其物理和化学性质可划分为4种形态：水溶态、吸附态、与碳酸钙共沉淀的硫酸盐及硫化物。
水溶态硫酸盐 溶于土壤溶液中的硫酸盐，如钾、钠、镁的硫酸盐。除干旱地区外，大多数土壤易溶硫酸盐的含量约占土壤全硫量的25%以下，而在表土中约占10%以下。土壤易溶硫酸盐含量随土壤类型、剖面深度而异。通常以亚表土含量最高。在钙积层、石膏层以及不透水层中易溶性硫酸盐含量也较高。
吸附态硫 吸附于土壤胶体上的硫酸盐。土壤对硫酸盐吸附的机理有：❶阴离子交换。是由含水铁、铝氧化物或粘粒（特别是高岭土）晶体边缘上在低pH值时产生正电荷所引起的。
❷羟基—铝络合物以配位反应吸持硫酸盐离子。
❸硫酸盐离子的物理吸附。当土壤溶液的pH值低于土壤吸附剂的等电点时，吸附剂上的—OH基被质子化，带正电荷的表面因静电引力吸引带负电的硫酸离子。
❹土壤有机质的两性特性，在某些情况下产生正电荷。土壤吸附硫酸盐的能力差异很大，主要随土壤活性氧化物表面的性质、粘粒含量、粘土矿物的类型以及土壤pH值而异。由于土壤硫酸盐受淋洗作用影响，吸附态硫常积累在表土以下，表土吸附态硫的含量通常仅占土壤全硫量的10%以下，而底土含量有时可占全硫量的1/3。
与碳酸钙共沉淀的硫酸盐 在碳酸钙结晶时混入其中的硫酸盐与之共沉淀而形成的。是石灰性土壤中硫的主要存在形态。
硫化物 土壤在淹水情况下，由硫酸盐还原而来(如FeS)，及由有机质嫌气分解而形成(如H₂S)。由于淹水土壤中有较多的Fe2⁺,H₂S几乎全部为Fe²⁺所沉淀，形成无定形的FeS，以后转变成黄铁矿或白铁矿。对于有机质含量高，活性金属元素含量较少的某些水稻土而言，不易形成FeS沉淀，因而常发生H₂S对根系的毒害。
土壤无机硫除上述4种形态外，在三角洲地区，由于受周期性淹水的影响，还原态硫不能完全氧化，因而有少量元素态硫的积累。
有机硫 土壤中与碳结合的含硫物质。其来源有：❶新鲜的动植物遗体。
❷微生物细胞和微生物合成过程的副产品。
❸土壤腐殖质。
没有直接从土壤中提取有机硫的方法。通常以土壤全硫量减去无机硫量的差数作为土壤有机硫量。土壤有机硫量随土壤类型和剖面深度而异。湿润地区在排水良好的非石灰性土壤上，大部分表土中的硫是有机形态的，一般有机硫占全硫的95%左右。美国衣阿华州的64个主要类型土壤，有机硫占全硫的95%～98%，在加拿大萨斯喀彻温5个主要类型的54个土壤中，有机硫占全硫的96.4%～99.5%。中国南方水稻土表土有机硫占全硫的82%～95%。有机硫是土壤贮备的硫素营养，作物虽不能直接利用，但经微生物分解转化为硫酸盐，作物即能吸收。土壤有机硫分为三类：
氢碘酸(HI)还原硫 土壤有机硫中能为氢碘酸还原为H2S的部分。这类化合物中的硫，不是直接与碳原子结合，而是呈诸如硫酸酯的C—O—S，氨基磺酸的C—N—S和硫代半胱氨酸中第二个硫的C—S—S形式结合的。这类化合物平均含量约占有机硫的50%。某些土壤氢碘酸还原硫占有机硫的比例在剖面中保持稳定，但有些土壤随剖面的深度加深而增加，这可能是土壤有机质的化学组成有变化。土壤环境对氢碘酸还原硫的数量有较大的影响，随着温度的降低和雨量的增加氢碘酸还原硫的比例下降，如棕壤氢碘酸还原硫占全硫52%，暗棕壤为51%，黑钙土为48%，灰色淋溶土为36%。
碳键硫 又称阮来镍(raney nickel)还原硫。土壤有机硫中硫与碳直接结合的一类化合物（如胱氨酸和蛋氨酸），碳键硫平均约占有机硫的54%。
惰性硫（残余硫） 土壤有机硫中既不能为碘氢酸又不能为阮来镍还原的一类含硫物质。其化学组成还不十分清楚。约占土壤有机硫的30%～40%，由于其性质非常稳定，不为剧烈的化学处理所降解。