隨著人類活動范圍的擴大,全球土壤目前正顯示出快速的污染問題,如土壤肥力下降,嚴重的鹽堿化,嚴重的酸化以及其他經常出現的污染問題。沸石作為一種環保新材料,由于其高吸附能力和離子交換能力,目前廣泛作為修復和調節土壤的有效材料逐漸引起了業界的關注,同時也被廣泛用于農業生產和農業環境保護領域中。

沸石結構是四面體,其硅-氧四面體和鋁-氧四面體形成無限膨脹的三維空間框架結構。這種結構更加開放,并且整個晶體具有均勻且相互連接的通道,因此其內表面積大,具有巨大的吸附能力。另外,沸石內部的通道是均勻的并且尺寸固定,孔徑為0.3-1.0nm。一般而言,直徑小于其直徑的物質可以被吸附,直徑大于其直徑的物質不能被吸附。因此,沸石可以吸收離子,并且其具有選擇性吸附,可以用于土壤改良領域。

由于沸石具有強的陽離子交換吸附選擇性并且包含農作物所需的養分,因此可以將沸石直接應用于降解的土壤以增加土壤的基本交換能力。另外,將沸石與其他修復材料結合使用可減少土壤中的細顆粒和粘土顆粒,并吸附到周圍環境中,逐漸形成微團聚體。在土壤中的骨料結構增加之后,土壤的孔隙率增加,堆積密度降低,從而提高了土壤的滲透性和保水性,這有利于農作物的生長,特別是對硬化土壤的改良,可以提供了改善不良土壤的新方法。

另一方面,由于天然沸石具有很強的吸附能力,與化肥混合施用可以提高肥料利用率,延長土壤的肥料供應時間,從而減少氮素的流失。通過實驗可知,將沸石和化肥混合到土壤中后,在田間條件下,玉米,水稻等農作物的氮肥利用率提高了8.1%至10.3%,磷肥利用率肥料增加了6.0%-6.3%。

由于沸石本身不含有大量的磷,但是,沸石可以與磷礦發生物理和化學反應,吸附陽離子并交換磷以重新釋放石灰,從而使不溶性磷積聚在土壤中。另外,在土壤中添加天然沸石可以增加土壤中有效磷和鉀的含量,并減緩磷的失活過程。簡而言之,隨著人們對沸石在土壤改良中作用的認識的加深,科學研究人員和農業推廣人員越來越重視沸石的應用。沸石來源廣泛,成本較低,無毒無害,在實際應用中顯示出良好的土壤改良效果。它是一種合適且容易獲得的新型土壤改良劑,值得推廣和應用。