Siarka jest pierwiastkiem bardzo rozpowszechnionym w przyrodzie. Pierwiastek ten jako składnik aminokwasów siarkowych (metioniny, cysteiny, cystyny) spełnia bardzo ważne funkcje w kształtowaniu jakości białka roślinnego. W glebie siarka prawie w 100% występuje w formie organicznej, a o zawartości formy mineralnej pobieranej przez roślinę decyduje intensywność mineralizacji resztek roślinnych, nawozów organicznych i próchnicy.
Przemianom siarki organicznej w formę mineralną sprzyja wysoki odczyn gleby. Wzrost pH do wartości 7,5 zwiększa szybkość mineralizacji. W glebach o odczynie pH powyżej 6,0 siarka (siarczanowa) występuje całkowicie w roztworze glebowym. Optymalna wilgotność do uwalniania siarczanów wynosi 60% pojemności wodnej gleby, a optymalna temperatura 20-30°C. Takie warunki zapewniają procesowi mineralizacji korzystny przebieg.
W glebach zawartość siarki waha się w szerokich granicach od 0,001 do 1,8%, najczęściej do 0, 2% , zaś zawartość przyswajalnej siarki waha się w przedziale od 0,3 do 50 mg/100g gleby. Siarka występuje w glebie w formie mineralnej i organicznej. Udział siarki organicznej wynosi 50-80, a nawet 97% siarki ogółem. Związki mineralne siarki występują w formie siarczanów, a w glebach podmokłych, w warunkach beztlenowych, również siarczków. W wyniku rozkładu materii organicznej gleby znajdująca się w niej siarka może być udostępniana roślinom.
Źródłem siarki w glebie mogą być również kwaśne deszcze. Podczas spalania takich nośników energii jak węgiel, ropa naftowa i jej pochodne, siarka ulatniająca się w postaci dwutlenku (SO2) rozprzestrzenia się w atmosferze i reaguje z parą wodną w powietrzu, przyczyniając się do powstawania kwaśnych deszczy. Ze względu na coraz lepsze odsiarczanie spalin emisja siarki do atmosfery w Polsce zmalała.
Siarka jest łatwo wymywana z gleby, a z plonami pobierana jest w ilości od 12 do 35, a nawet do 80 kg S z ha rocznie, w zależności od gatunku uprawianych roślin. W wielu rejonach kraju mogą ujawniać się w związku z tym problemy niedoboru siarki w glebie. Niedobory te ujawniają się głównie na roślinach „siarkolubnych”, takich jak: rośliny krzyżowe – rzepak, rzepik, gorczyca, kapusty, brukiew, rzepa, oraz rośliny motylkowe: bobik, groch, oraz zboża. Można wydzielić co najmniej trzy grupy roślin uprawnych wykazujących wymagania względem siarki:
- duże (> 50 kg S/ha) – rzepak, kapustne,
- średnie (20 – 50 kg S/ha) – motylkowe wieloletnie, strączkowe, burak cukrowy i pastewny,
- małe ( < 20 kg S/ha) – zboża.
Rośliny pobierają siarkę w formie siarczanów przez cały okres wegetacji, a najintensywniej w stadium kwitnienia. Niedobór siarki sprawia, że azot nie bierze udziału w przemianie białkowej, w wyniku czego dochodzi do zatrucia rośliny. Gdy roślina nie ma do dyspozycji dostatecznej ilości siarki, następuje pogorszenie pobierania azotu z gleby oraz zahamowanie jego obiegu w roślinie. W wyniku tego następuje zwiększenie zawartości azotanów, które w dużych stężeniach są dla roślin trujące. Jeżeli rolnik w tym czasie pomyli objawy (w łanie rośliny uprawnej) braku siarki z objawami niedostatku azotu i zastosuje dodatkowo nawożenie azotem, to efektem tego będzie strata azotu i niskie plony, np. rzepaku, pszenicy lub innych roślin. Zwykle rolnicy nie zdają sobie sprawy z takich błędów i pytają jaka jest przyczyna wcześniej zamierających (wypadających) roślin mimo nawożenia ich wyższymi dawkami nawozu azotowego. Działanie wysokich dawek zależne jest w uprawie np. rzepaku, buraków od odpowiedniego zasilenia gleby w siarkę, celem efektywnego wykorzystania wysokich dawek azotu.
Pierwsze objawy na roślinach rzepaku pojawiają się już na młodych liściach, gdyż siarka słabo przemieszcza się w roślinach. Powoli transportowana jest ze starszych do nowo tworzących się organów, które w tym czasie ulegają zewnętrznie rozjaśnieniu, czyli bieleniu. Roślina, jeżeli jest zaopatrzona w siarkę z podłoża, nie korzysta z siarki pochodzącej z powietrza. Wynikać to może z faktu, że siarka w niewielkim stopniu transportowana jest „w dół rośliny” (od liści do korzeni), czyli nie jest przemieszczana przeciw prądowi transpiracyjnemu.
Siarka towarzyszy niemal wszystkim nawozom fosforowym i wieloskładnikowym. Oferowane przez Bialchem nawozy typu Bialfoska NPK(S) 8-15-30+6S, NPK(S) 8-19-29+3S czy NPK(S) 7-20-30+2S zawierają siarkę jako składnik drugorzędny, ale niezmiernie istotny w budowaniu jakości białka przez rośliny uprawne.
