隨著人類活動(dòng)范圍的擴(kuò)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(yán)重的鹽堿化,嚴(yán)重的酸化以及其他經(jīng)常出現(xiàn)的污染問題。沸石作為一種環(huán)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(fù)和調(diào)節(jié)土壤的有效材料逐漸引起了業(yè)界的關(guān)注,同時(shí)也被廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中。

沸石結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)更加開放,并且整個(gè)晶體具有均勻且相互連接的通道,因此其內(nèi)表面積大,具有巨大的吸附能力。另外,沸石內(nèi)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(zhì)可以被吸附,直徑大于其直徑的物質(zhì)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(lǐng)域。

由于沸石具有強(qiáng)的陽離子交換吸附選擇性并且包含農(nóng)作物所需的養(yǎng)分,因此可以將沸石直接應(yīng)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(fù)材料結(jié)合使用可減少土壤中的細(xì)顆粒和粘土顆粒,并吸附到周圍環(huán)境中,逐漸形成微團(tuán)聚體。在土壤中的骨料結(jié)構(gòu)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(nóng)作物的生長(zhǎng),特別是對(duì)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(qiáng)的吸附能力,與化肥混合施用可以提高肥料利用率,延長(zhǎng)土壤的肥料供應(yīng)時(shí)間,從而減少氮素的流失。通過實(shí)驗(yàn)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(nóng)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(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng),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(jiǎn)而言之,隨著人們對(duì)沸石在土壤改良中作用的認(rèn)識(shí)的加深,科學(xué)研究人員和農(nóng)業(yè)推廣人員越來越重視沸石的應(yīng)用。沸石來源廣泛,成本較低,無毒無害,在實(shí)際應(yīng)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(yīng)用。