随着人口-资源-环境问题的日渐突出，农业生产中为保障高产而对肥料的应用愈加关注。在肥料的施用中提高肥料利用率、降低资源浪费、减少环境污染、保障土壤资源的可持续利用是目标和关键。控释肥料可以显著提高肥料的利用率、减少养分的挥发和淋溶损失、减轻施肥对环境的污染、改善作物的生长发育状况、提高作物的产量和品质，因而受到了研究人员的广泛关注。但一般控释肥由于膜材料昂贵、成膜工艺复杂致使肥料价格过高，影响了控释肥的推广和应用。硫包膜控释肥(SCF)不仅价格低廉，成膜费用较低，并能把植物必须的第4大营养元素S带入土壤，因而具有广阔的市场前景硫包膜肥料已得到国内外市场的普遍认可，大面积硫包膜缓控释肥的应用已是或即将成为不争的事实，而针对硫包膜肥料施用后造成的大量硫膜残留及其对土壤环境和作物生长发育的影响是目前亟待解决的科学问题。本研究拟采用室内模拟培养试验、盆栽试验、育苗盘试验、淋溶试验、埋袋试验，并结合室内分析、生物统计等手段，研究控释肥硫膜在土壤中的迁移转化过程，明确硫包膜控释肥在土壤中的养分释放特征，探明硫膜对土壤酸碱平衡体系、氧化还原平衡体系和对土壤胶体吸附解吸平衡体系的影响作用，验证硫膜对作物生长发育的影响，预测硫膜农用对环境的潜在影响，从而明确硫膜农用的安全性。为硫包膜肥料的生产和推广提供理论依据，也为硫膜长期大量施用可能带来的安全性问题提出预警。 本研究首先采用埋袋试验分析了硫包膜尿素在土壤中的氮素释放特性和硫膜的转化情况，发现硫包膜尿素硫膜在土壤中的当季(150d)累计转化率为32.69％，其在土壤中的氮素释放特征与在静水中基本一致，相关系数R<2>=95.7％，呈极显著相关。 通过连续3茬棕壤盆栽试验发现硫磺及硫膜都会致使棕壤的pH值显著下降，并且土壤中交换性氢离子、铝离子含量随硫施入量的增加也呈上升趋势。硫膜和硫磺施入土壤后减少了土壤中的活性还原物质，降低了还原物质总量，对土壤氧化还原平衡有明显的扰动作用。施硫能显著活化土壤Ca、Mg，使得土壤水溶性ca<2+>、Mg<2+>含量增加，而土壤水溶性K<+>、Na<+>含量却由于施硫而下降，阳离子总量随施硫量的增加而增加；土壤水溶液中的HCO<,3><->一含量随施硫量的增加而下降，而Cl<->和So<,4><2->含量呈现升高的趋势。SCU和Urea+S处理的土壤SO<,4><2->含量接近于原土，硫的用量既能保证油菜对硫的需求，又可以维系土壤SO<,4><2->含量的相对稳定，而施硫更多便会造成土壤SO<,4><2->累积。土壤阴离子总量随施硫量的增加而升高。同时施硫可显著活化土壤的Fe、Mn、Zn，致使土壤水溶性Fe、Mn、Zn含量增加。连续3茬的石灰性土壤盆栽试验发现尽管施硫没有显著改变石灰性土壤的pH，但可以降低土壤的酸缓冲容量，降低土壤碱度。硫膜和硫磺相比，前者对土壤酸碱平衡的影响较轻。无论是硫膜还是尿素、硫磺，它们造成的土壤酸化作用在这些试材停止施用后会得到恢复。施硫可降低土壤水溶性HCO<,3><->一含量，但会加剧土壤阴离子总量的累积，主要是在增加土壤水溶性SO<,4><2->一含量的同时，致使土壤Cl-含量显著增加。土壤水溶性阳离子总量随施硫量的增加也呈升高趋势，主要是施硫促进了土壤水溶性Ca<2+>、Mg<2+>含量，而对土壤水溶性K<+>、Na<+>含量的影响不显著。施硫会使石灰性土壤中交换性Na<+>、K<+>含量升高，对交换性Ca<2+>、Mg<2+>含量影响较小。施硫未能显著改变石灰性土壤的阳离子交换量；施硫处理和尿素处理与基础土样相比，其土壤碱化度均有显著下降。石灰性土壤每茬盆栽试验内各处理间对土壤微量元素的影响差异未达到显著水平，但从连续的情况来看，随着种植茬次的增加土壤有效态铁、锰和铜含量呈现显著的降低趋势，而有效锌含量却呈现增高的趋势。 采用室内淋溶试验研究了硫膜对酸性棕壤淋溶特性的影响，试验证明硫膜和硫磺对酸性棕壤的淋溶特性有显著影响，具体表现为：成分和量等同于硫膜的粉状硫磺可显著改变酸性棕壤淋溶液的pH和EC值及K<+>、Na<+>、Ca<2+>、Mg<2+>、SO<,4><2->的浓度，5次淋溶累计淋失的K<+>、Na<+>、Ca<2+>、Mg<2+>、SO<,4><2->随粉状硫磺加入量的增加而增加；而SCU处理除对土壤SO<,4><2->、K<+>淋溶影响不明显外，对其他指标的影响均达到极显著水平。同时发现由于硫膜和粉状硫磺的物理形态不同，短期内对土壤淋溶特性的影响也有较大差异。但随着硫膜的转化，其影响作用有向粉状硫磺靠近的趋势，只是其转化滞后，因此粉状硫磺的表现可以反映硫膜积累和转化后对土壤的影响。 盆栽试验还发现无论是酸性棕壤还是石灰性土壤上，施硫都易于造成土壤电导率值的显著增加。这会加剧石灰性土壤盐害发生的可能。施硫能促进棕壤盆栽油菜的生长，等氮条件下施用硫包膜尿素(SCU)可以较施用尿素获得更高的产量，甚至在SCU基础上继续施用较多的硫磺仍有增产效应。施硫也会显著促进植株对N、P、K、S的吸收，但过量施硫会使植株全S含量下降。而在石灰性土壤盆栽中与尿素处理相比，施硫在试验中并未表现出增产效应，而且施硫较多却显著降低了油菜产量。 通过褐土育苗盘试验研究了硫膜对玉米、小麦出苗及苗期生长的影响。试验中，施硫显著提高了玉米的出苗率，但也显著降低了小麦的出苗率。在玉米和小麦苗期的生长势评分中，Urea+S处理得分最高，主要原因可能在于涂硫尿素由于氮素释放慢的原因从而在氮素供应上落后于尿素，影响到了苗期的生长。根据连续的盆栽试验所得到的代表性数据，把指标划分为3类，分别用以评价硫膜对植物生长发育的影响、对土壤质量的影响和对环境的潜在影响，并分别赋予0.5、0.3、和0.2的权重，建立了评价模型，分别对硫膜在棕壤和石灰性土壤上的应用安全性做出了评价。酸性棕壤盆栽试验的评价得分情况(连续至第二茬)为：Urea>SCU>Urea+S>SCU+S>CK>SCU+2S，尽管短期内硫或硫膜能提高油菜的产量，但由于会继续增加土壤的淋溶趋势，不利于稳定土壤的性质，因而硫膜在酸性棕壤上的应用存在一定的安全性隐患；而石灰性土壤盆栽试验的评价得分情况(连续至第二茬)为：SCU>Urea+S>SCU+S>Urea>SCU+2S，硫包膜肥料的施用要优于尿素处理，既使在尿素基础上施用硫磺也会提高总体评价得分，但在SCU基础上施用过多的硫磺会显著降低评级得分(如SCU+2S)。但从土壤的后效来看，硫磺或硫膜的施用会降低后茬的评价得分。 通过以上分析和讨论对硫包膜控释肥生产推广中的问题做了探讨，认为有以下几个方面值得重视：①注意硫膜组成成分的改善，提高硫膜的易降解性。②改善成膜条件，从而尽量降低硫膜占肥料的比重。③适当增加肥料芯的粒径，这不仅利于降低硫膜的比例，也可以增强肥料成品缓释性能。④硫膜的施用会提高土壤的盐分含量，因而在盐渍土壤及大棚土壤中的应用应引起警惕，一定要预先明确连续施肥条件下土壤的盐分变化动态，再做出决定。⑤注意改善现有的成膜工艺，从而使得复合添加物能够融入改性硫中并易于成膜，从而促进更适于农业应用的包膜控释肥料的诞生。⑥硫素会活化土壤微量元素，尽管有利于当季作物生长，但会降低这些元素在土壤中的容量。因此推广硫包膜肥料的同时必须提醒农民注意微量元素的补充。