沸石作为多孔矿物质，因其内部具有较高阳离子交换位点和比表面积，而具有保水、阳离子交换及吸附选择性等特性。钾素作为植物生长发育的必要养分，在植物生长过程中起着至关重要的作用。中国土壤全钾质量分数一般在16.6g/kg左右，但能被植物直接吸收利用的速效钾质量分数一般不超过全钾的2%。为了实现水稻高产，人们常采用高产作物品种或增加化肥施用量，导致土壤钾素流失量逐年增加，土壤供钾量显著降低，缺钾农田面积逐渐增大。因此，发展与研究新的农业生产策略来提高农田钾量和保钾能力是当前迫切的需求。水稻是中国主要的粮食作物，65%的人口将米饭作为主食，而其耗水量占全国总用水量的50%左右，占农业总用水量的65%以上，同时水稻水分利用效率也极低，仅为40%左右。
为了提高稻田水分利用效率，国内外提出了大量的水稻节水灌溉模式，如干湿交替灌溉、能量调控灌溉、控制灌溉等。其中干湿交替灌溉是应用最广的一种灌溉模式，在世界各地已得到普遍应用和推广。干湿交替灌溉技术可显著降低水资源消耗、提高或维持水稻产量，进而提高水分生产率。但在干湿交替条件下，稻田土壤始终处于有氧-厌氧快速交替的状态，导致稻田土壤速效钾含量显著降低并阻碍缓效钾释放。因此，应用干湿交替灌溉在实现水稻节水增产(或稳产)的同时，有必要研究土壤中钾养分的动态变化，探究其在土壤中的变化规律，以充分发挥稻田土壤供钾潜力、有效提高钾肥利用率。
一般沸石全钾质量分数在3%～5%之间，且可溶性钾占了全钾的一半，可为水稻提供丰富的钾源。斜发沸石内部丰富交换位点的存在，决定了其极强阳离子交换能力。施入钾肥后，土壤钾离子急剧上升，斜发沸石内部丰富交换位点处的阳离子（如Ca2+、Mg2+和Na+等）迅速与钾离子交换。
