本发明公开了一种基于硫自养反硝化的人工湿地缓释填料，由填料颗粒和硫代硫酸钠缓释颗粒组成，填料颗粒与硫代硫酸钠缓释颗粒的填充比为1:0.8～1.2；所述填料颗粒是由以下组分组成的：30%～50%的秸秆，10%～20%的氢氧化钙，20%～40%的硅酸盐水泥，10%～20%的活性炭。所述硫代硫酸钠缓释颗粒，是包裹有石蜡的水泥缓释颗粒，水泥缓释颗粒是由以下组分组成的：35%～45%的硫代硫酸钠，15%～25%的硬脂酸，35%～45%的硅酸盐水泥。本发明的人工湿地缓释填料，具有去除效率高、机械强度高、无需外加碳源、节约资源、环境友好等优点，在生物脱氮、污水处理等方面具有良好的应用前景。