En los últimos años, la conciencia sobre el uso sostenible de la tierra ha aumentado. Optimizar la práctica de la fertilización con nitrógeno se ha vuelto crucialmente imperativo en la gestión de cultivos como resultado de esta tendencia actual. El esfuerzo por mejorar la disponibilidad de nitrógeno orgánico ha encontrado un cuello de botella al intentar lograr un alto rendimiento y calidad para los cereales de invierno orgánicos. Se realizaron experimentos de campo, en condiciones mediterráneas de secano, durante un período de dos temporadas de crecimiento consecutivas. El objetivo era investigar el efecto de la aplicación de azufre al suelo y foliar en el rendimiento de tres cultivares de trigo duro fertilizados con N orgánico o inorgánico. La hipótesis a verificar era si diferentes estrategias de fertilización con azufre podrían mejorar el rendimiento de grano y la calidad cuando se combinan con fertilizantes de N mineral u orgánico. Había tres niveles de tratamiento con fertilizante de N mineral (120, 160 y 200 kg ha), dos niveles de fertilizante de N orgánico (160 y 200 kg ha), dos niveles de fertilizante de S aplicado al suelo (0 y 70 kg ha) y dos niveles de aplicación foliar de S en la etapa de hoja bandera (0 y 5 kg ha). Los cultivares fueron Dylan, Iride y Saragolla. Los rasgos analizados fueron el rendimiento de grano, los componentes del rendimiento y las características de calidad del grano. En general, con la misma tasa de N, el rendimiento de grano y la calidad fueron notablemente mayores para la fuente de N mineral que para la orgánica. Las interacciones Cultivar x Año x Tratamiento de N afectaron significativamente el rendimiento de grano e índices de calidad. Iride mostró una alta estabilidad de rendimiento en todas las tasas de N mineral en el año más favorable (2011) y, en el mismo año, fue el cultivar de mejor rendimiento en tratamientos de N orgánico. Dylan fue el cultivar de mejor rendimiento en contenido de proteínas, mientras que Saragolla en la prueba de sedimentación SDS. La fertilización de S en el suelo no tuvo efecto en la calidad del grano, mientras que aumentó significativamente el rendimiento de grano (+ 300 kg ha) cuando se combinó con una fuente de N orgánico en lugar de mineral. Sin embargo, la aplicación foliar de S en la etapa de hoja bandera no afectó el rendimiento de grano, pero mejoró significativamente los índices de calidad como el peso de prueba (81 vs. 79.9 kg hL), contenido de proteína (13.7% vs. 12.9 %) y valor SDS (72.5 vs. 70.5 mm). Una tasa de 160 kg ha de N (tanto mineral como orgánico) determinó la respuesta óptima tanto para el rendimiento de grano como para la calidad. Finalmente, la aplicación de S al suelo y foliar puede ayudar a contener la gran brecha de rendimiento y calidad que aún existe entre la fertilización mineral y orgánica del trigo duro.