基于矿物的改良已经使用了几十年，但世界各国农业正在寻找新的替代潜在土壤改良来源，以在不损害土壤可持续性和肥力的情况下为土壤提供营养。多种矿物类型通常用于修复受污染的土壤，具有不同的分子级隔离模式。与锯末或其他清洁源相比，具有这种前景的天然沸石通过吸附、阳离子交换能力催化和脱水能力表现出更高的改善病态土壤的能力。因此，沸石被用作促进作物生产的促进剂，并通过提高肥料的价值、保留有价值的养分以及改善所得肥料的质量来改善土壤健康。
土壤改良描述了添加到土壤中以改善或改变其质量和条件的任何物质，包括物理、化学和生物条件。这种改良的土壤是经过调节和施肥的土壤。然而，修正的选择可能取决于土壤退化的程度、其组成和气候等。对某种情况进行适当的修正可能在其他条件下没有用。在土壤改良技术中，使用各种改良剂，特别是无机改良剂，如石膏、石灰、Zeolite、蚀变岩、陶瓷、珍珠岩、灰烬、矿渣、沸石、黄铁矿、白云石、煅烧粘土等。其中，沸石代表了这一类别中的特殊利基。大约有 40 种已鉴定的天然沸石并且已经合成了 150 多种沸石。任何原位改良技术的目的是隔离和稳定土壤或沉积物中的污染物，以降低其分配到水或生物群中的能力，并带来土壤的物理化学环境，以便为植物提供最有利的条件生长和微生物作用。沸石是由相互连接的氧化铝 (AlO4) 和二氧化硅 (SiO4) 四面体制成的水合铝硅酸盐矿物。它们是固体，具有相对开放的三维晶体结构，由元素的铝、氧和硅构成，碱金属或碱土金属（如钠、钾和镁）以及被困在它们之间的间隙中的水分子. 沸石是结晶的微孔硅铝酸盐，具有相对较高的阳离子交换容量 (CEC)，通常约为 250 cmolc=kg (Dyer 1988; 埃文斯等人。1990) 并且可以保留水和负电荷以改变重金属。因此，沸石通常在商业上用作吸附剂以去除废水中的阳离子（Jacobs 和 Forstner 1999；Yuan 等人 1999；Erdem 等人 2004；Inglezakis 2005）。然而，沸石用于工业、农业和环境保护的各种应用。与其他土壤改良剂（例如石灰）不同，沸石不会随着时间的推移而分解，而是留在土壤中以改善养分保留。因此，将其添加到土壤中将通过在根区保留有益养分来显着降低水和肥料成本。天然沸石的多孔结构有助于保持土壤的透气和湿润，并长期保持活性。
在过去几年中，天然沸石的使用不断增加。中国、古巴、美国、俄罗斯、日本、意大利、南非、匈牙利和保加利亚等国家拥有这些矿产的重要资源和生产潜力。在印度，岩石中的沸石在马哈拉施特拉邦西部有报道和测绘。苏赫斯瓦拉等人。确定沸石在印度分布在三个不同的垂直带下，即最上部的 Heulandite 带、中间的 Scolecite 带和下部的 Laumontite 带。在西印度的德干圈闭中，Walker首次提出了沸石分区，并确认了三个分区的存在，即沸石、钙沸石和锂沸石，按升序排列。它们的分布基于它们的出现频率和区域的命名，因此，确定矿物出现频率最高的区域。大多数情况下，这种矿物主要分布在西德干陷阱内的孟买、巴罗达、普纳和纳西克地区的口袋中。岩石系统含有沸石的区域主要被黑土占据，黑土在空间上与红土相关。所有这些土壤在沙子、淤泥和粘土部分中都含有富含钙的沸石。
具体来说，沸石在土壤中的作用包括：
改良材料（沸石）对土壤性质的影响
在改良剂中，推荐使用无机改良剂，如石膏、石灰、沸石、蚀变岩、陶瓷、珍珠岩、灰烬、矿渣、沸石、黄铁矿、白云石、煅烧粘土等。它们含有不同数量的营养物质，会影响酸碱度。
降低土壤容重，提高土壤保水能力
由于多孔性质，沸石矿物的体积密度可低至 0.8 Mg m-3。吉辛吉等人报道了以 15% (v v-1) 的比例将沸石 (0.55-0.6mm) 应用到砂 (0.31mm) 介质中，体积密度从 1.67 降低到 1.56 Mg m-3，并增加了可用水含量2次。由于晶体结构的高孔隙率，沸石可以保持其重量的一半以上。用沸石改良沙子可使植物的可用水增加 50%。沸石可作为持久的蓄水池。水分在小毛细管中滞留的时间更长，通过在高峰时段利用水分来重新润湿土壤并改善根区面积。在长时间的水分干燥期间，有助于植物维持植物细胞内的膨胀。
污染土壤的修复
由于重工业化，重金属污染日益严重。它们在土壤中的过量浓度通常是由人为活动造成的，例如采矿业和金属矿石加工、废物焚烧、公路运输以及化肥和农用化学品的使用。重金属可能会在土壤中持续存在数百年，这与它们被纳入营养链的风险有关。为了清洁这些重污染物，沸石是一类具有带负电荷晶格的碱性多孔铝硅酸盐，通过结构空腔中存在的交换阳离子中和[18,19]。它们被证明是改善土壤质量的良好改良材料。它们降低了金属的溶解度，从而降低了金属的生物利用度：盐、络合物、以及用沸石形成的氧化物和金属碳酸盐沉淀物。沸石可用作控制气味的有效添加剂，因为它们可以吸附挥发性物质 (Rodriguez et al. 1994)，如乙酸、丁酸、异戊酸、吲哚、粪臭素，并提高肥料成效。
丰富营养库
沸石被认为是“智能肥料”，因为它们可以交换阳离子，使植物中的氮、钙、铁、镁、钾和水等营养物质能够被植物利用并被缓慢消除。养分逐渐释放，不仅在植被期的第一年，而且在第二年或以后的几年。植物正常生长和发育所必需的最重要的营养素是氮、钾、钙和镁。其中，斜发沸石可通过稳定硝酸盐的浸出，成为一种优良的砂改良材料。它们不仅影响作物的大小，还影响其质量。沸石可以保留表层土壤中的养分，这些养分会从土壤中缓慢而逐渐地浸出。这允许使用较小剂量的肥料，
对微生物群落的影响
在污染地区去除重金属一直很困难，因为它们在土壤中持续存在的时间很长。矿化有机物的能力是土壤微生物的关键功能，其对金属污染的敏感性一直是许多研究的主题（Giller 等人，1998 年）。Susana Sfechis [26] 发现在农业中使用天然沸石（Clinoptilolite）的适宜性，对植物营养和微生物群落稳定性具有积极作用。在春大麦中用 30% 沸石 + 70% 尿素处理对微生物群落产生积极影响。土壤类型中发现的微生物代谢了广泛的碳源（氨基糖、除 L-精氨酸外的氨基酸、所有羧酸和中性糖）。在另一项研究中，由于孔径小，硝化细菌不能利用沸石中的粪氨。Chander 和 Joergensen 得出结论，沸石对土壤微生物种群的影响及其活动是未知的。微生物种群可以以不同的方式对沸石改性作出反应，但应进行进一步的研究以更好地了解沸石对土壤微生物特性的影响。
