随着农业集约化发展及大量和微量营养元素肥料的广泛应用，我国土壤和作物中量营养元素硫和钙的缺乏问题十分严重和普遍。本研究在国家自然科学基金、国际科学基金等项目的支持下，对土壤中硫、钙的转化与生物有效性，作物硫、钙营养特性与机理以及硫肥和钙肥的有效施用条件和高效施用技术等进行了全面系统深入研究，主要进展如下：1.采用（35）~S示踪等首次深入揭示了淹水条件下有机硫矿化、硫磺氧化以及土壤中秸秆硫的转化特征，发现酯键硫、碳键硫和惰性硫均可矿化供作物吸收，水稻根系可促进硫磺氧化，新施入土壤的有机硫具有较高生物有效性；2.首次探明了油菜硫营养的临界期和最大效率期分别是莲座期和开花期，发现缺硫导致花粉和叶肉细胞淀粉积累，细胞壁畸形，膜系统破裂；3.鉴于花生荚果和苹果幼果直接吸钙的重要性，首次采用（45）~Ca显微放射自显影结合电子探针技术研究并提出了花生荚果的钙吸收机理，采用（45）~Ca，示踪研究苹果幼果钙素吸收及激素调控特点，首次提出了钙养分的非维管束吸收和果面营养概念，具有原创性，为果树和蔬菜高效补钙提供了理论依据和有效途径；4.研究发现幼果喷钙有利于贮藏苹果果实钙信使系统维持正常功能，从钙信使的角度深入揭示了缺钙导致苹果果实生理失调的机理；5,研究提出了区分水田和旱地的缺硫临界值；提出了水稻、小麦、玉米、大豆、油菜和蔬菜硫肥高效施用技术；建立了棕壤花生钙素营养新的诊断方法；系统提出了果树和蔬菜高效补钙新技术。