天然沸石在土壤改良中在國(guó)外歷史較為久遠(yuǎn),在1960年伊始,日本就開始使用沸石來(lái)對(duì)農(nóng)業(yè)土壤進(jìn)行改良。而在1980年,前蘇聯(lián)就將天然沸石作為一種非傳統(tǒng)的新型農(nóng)業(yè)礦物原料進(jìn)行了環(huán)保領(lǐng)域的推廣。下文在分析天然沸石的應(yīng)用特性的基礎(chǔ)上,探討了天然沸石改良土壤的機(jī)理,以科學(xué)合理地利用Zeolite資源,更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。

沸石是沸石族礦物的總稱。迄今為止,世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了40多種天然沸石。較常見的是包括斜發(fā)沸石、月長(zhǎng)石、毛沸石、菱沸石、絲光沸石等。沸石是硅酸鹽礦物,主要由SiO2、Al2O3、H2O和堿金屬和堿土金屬離子組成。其中硅-氧四面體和鋁-氧四面體形成沸石的三維骨架結(jié)構(gòu)。堿金屬和堿土金屬分子的疏松和易于替換使沸石具有特殊的優(yōu)秀性能:吸附性,離子交換等。

沸石的離子交換特性是其重要性能之一。它可以調(diào)節(jié)晶體結(jié)構(gòu)中的電場(chǎng)和表面酸度,從而改變沸石的性能并調(diào)節(jié)沸石的吸附特性。由于沸石孔內(nèi)部的電場(chǎng)和極性效應(yīng),即使在較高的溫度和較低的被吸附物分壓下,沸石仍具有高吸附容量的特性。

根據(jù)日本的一項(xiàng)研究中可以發(fā)現(xiàn),將沸石添加到土壤后,pH值會(huì)發(fā)生變化,究其原因,原因與離子交換的平衡有關(guān)。將沸石添加到土壤中后,可有效減少水解酸,土壤溶液中的陽(yáng)離子以及H和Al3離子具有交換平衡作用。由于在施用沸石后增加了堿的保持能力,所以土壤的肥力保持性和肥力供給得到改善,從而可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。將沸石施用到土壤中后,可以改變土壤中各種形式的無(wú)機(jī)磷的組成,增加土壤中的水容量磷含量,并提高磷肥的生物利用度。

國(guó)投盛世以沸石為原材料研發(fā)生產(chǎn)的沸石土壤修復(fù)調(diào)理劑,能夠在改良土壤上作用明顯,其作用機(jī)理與沸石的特性密切相關(guān)。但實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)對(duì)礦石進(jìn)行嚴(yán)格的篩選,了解土壤的性質(zhì),掌握好用量,發(fā)揮這款優(yōu)秀產(chǎn)品改良土壤的功效。