Istotne funkcje metaboliczne pełnione przez siarkę w roślinie determinują jej wpływ na plonowanie oraz parametry jakościowe. Siarka wpływa na zwiększenie plonów roślin poprzez poprawę efektywności wykorzystania azotu, zwiększa zawartość tłuszczu w nasionach roślin oleistych, białka w ziarnie zbóż, sacharozy w korzeniach buraka cukrowego oraz skrobi, karotenu i witaminy C w bulwach ziemniaka.
Podnosi też wartość żywieniową pszenicy, korzystnie wpływa na wartość przemiałową ziarna i wypiekową mąki. Poprawia właściwości fizyczne ciasta, takie jak sprężystość czy wytrzymałość na rozciąganie.
Siarka jest aktywatorem procesów kontrolujących metabolizm azotu w roślinie, dzięki czemu zwiększa szybkość przemiany pobranego przez roślinę azotu w białko. W warunkach niedoboru siarki zmniejsza się w roślinach zawartość aminokwasów zawierających siarkę oraz zwiększa się ilość azotanów. Wyraźnemu ograniczeniu ulega ilość i jakość wytworzonego białka, głównie na skutek zmniejszonej zawartości aminokwasów egzogennych, takich jak metionina czy cysteina.
Siarka sprzyja lepszemu wykorzystaniu fosforu z nawozów mineralnych oraz korzystnie wpływa na optymalną zawartość potasu w roślinach. Nawożenie siarką, szczególnie przy odpowiednim nawożeniu azotowym, wpływa na zwiększenie zawartości tłuszczu w nasionach roślin oleistych. W większości przypadków pierwiastek ten zwiększając plon nasion rzepaku wpływa na zwiększenie całkowitej wydajności tłuszczu z plantacji. W efekcie nawożenia siarką poprawie ulega także wartość odżywcza oleju, między innymi poprzez istotne zwiększenie udziału nienasyconych kwasów tłuszczowych.
W przypadku pszenicy, poza wpływem siarki na zwiększenie plonów ziarna, pierwiastek ten oddziałuje także na zawartość aminokwasów oraz na jakość i skład kompozycyjny białka. W dojrzałym ziarnie pszenicy siarka występuje w białkach w formie aminokwasów, takich jak metionina i cysteina. Z kolei w warunkach deficytu tego pierwiastka koncentracja tych aminokwasów w ziarnie zmniejsza się na korzyść asparaginy i argininy.
Siarka podnosi wartość żywieniową pszenicy oraz korzystnie wpływa na wartość przemiałową ziarna i wypiekową mąki. Zwiększa zawartości białka i glutenu w ziarnie, co związanie jest między innymi z zawartością składników siarkowych we frakcjach glutenu (np. aminokwasów zawierających siarkę). Korzystne działanie siarki polega na tworzeniu mostków dwusiarczkowych pomiędzy sulfhydrylowymi grupami cysteiny, które odpowiadają za łączenie się frakcji glutein. W związku z tym, że gluten jest białkiem nierozpuszczalnym w wodzie, jego zawartość w mące jest ściśle związana z zawartością białka w ziarnie, co wpływa na wartość wypiekową pszenicy. Właściwe zaopatrzenie w siarkę wpływa na odpowiedni rozwój bielma oraz wydłużenie czasu nagromadzania białka, co skutkuje wzrostem jego zawartości. Przyjmuje się, że budowa bielma stanowi istotne kryterium jakości przemiałowej i wypiekowej ziarna pszenicy. Wykazano, że deficyt siarki wpływa na akumulację w ziarnie białek z niską zawartością cysteiny i metioniny, obniżeniu ulega również zawartość niskomolekularnych albumin oraz α, β i γ gliadyn.
W technologii młynarstwa i piekarnictwa ważną cechą ziarna jest jego szklistość. Siarka wpływa na zwiększenie udziału ziaren szklistych. Poprawia również właściwości fizyczne ciasta, takie jak sprężystość czy wytrzymałość na rozciąganie, co zwiększa objętości uzyskanych bochenków. W sytuacji niedoboru siarki dochodzi do wyraźnych zmian w reologii ciasta, czego wyrazem jest zmniejszenie jego rozciągliwości. Istotnym wyznacznikiem jakości ziarna pszenicy jest stosunek azotu do siarki, który w zależności od poziomu nawożenia kształtuje się na poziomie od 12:1 do 15:1. Zachwianie równowagi pomiędzy tymi składnikami wpływa niekorzystnie na jakość ziarna pszenicy, często prowadząc do nagromadzenia w nim azotanów i amidów.
W przypadku jęczmienia siarka wpływa na wzrost koncentracji metioniny i cysteiny oraz obniżenie stosunku azotu do siarki, co wiąże się ze wzrostem jakości ziarna. Z kolei niedobór tego składnika skutkuje zmniejszeniem ilości hordein, stanowiących typowe białka ziarna jęczmienia. Siarka wpływa również na zwiększenie plonów buraka cukrowego oraz ziemniaka. Przeciwdziała gromadzeniu szkodliwych związków azotowych w korzeniach buraka cukrowego oraz zwiększa w nich zawartość sacharozy. Wpływa również na zwiększenie zawartości skrobi, karotenu i witaminy C w bulwach ziemniaka. Dodatkowo siarka zwiększa naturalną odporność roślin na stresy wywołane przez suszę, niskie temperatury, choroby czy szkodniki, o czym będzie można przeczytać za tydzień w kolejnym artykule.
