沸石因其特定的三維結(jié)構(gòu)而起到分子篩的作用。天然沸石具有高孔隙率。它們在土壤中的篩分行為允許特定大小的顆粒選擇性滲透、晶體脫水和水合、水與其他分子的交換以及離子與不同分子的交換。與其他已知的吸收劑（如活性炭或活性氧化鋁）相比，Zeolite具有規(guī)則的、可復(fù)制的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)和0.3至0.15納米的通道。
一、降低土壤容重，提高土壤保水能力
由于多孔性質(zhì)，沸石礦物的堆積密度可低至0.8Mgm-3。吉辛吉等人報道將沸石(0.55-0.6mm)以15%(vv-1)的比例應(yīng)用于砂(0.31mm)介質(zhì)，可將堆積密度從1.67Mgm-3降低到1.56Mgm-3并增加可用水含量2次。由于晶體結(jié)構(gòu)的高孔隙率，沸石可以容納其重量一半以上的水。用沸石修正沙子可使植物的可用水量增加50%。沸石可用作持久的水庫。水在小毛細(xì)管中滯留時間更長，重新潤濕土壤并在高峰時段通過利用水來改善根區(qū)面積。在長時間的水分干燥期，幫助植物維持植物細(xì)胞內(nèi)的膨脹。
提高土壤的pH值和陽離子交換能力。純沸石材料通常具有高CEC，范圍為220至570cmolckg-1。在大多數(shù)情況下，向土壤中添加沸石可以提高土壤的整體CEC和pH值（Ming和Allen，2001），從而增強(qiáng)土壤的養(yǎng)分保持能力。沸石材料的大表面積在自然界中具有微堿性，可作為土壤中的緩沖劑。沸石具有弱堿性反應(yīng)，pH值約為8.0，可與礦物肥料結(jié)合使用以保持土壤緩沖并間接調(diào)節(jié)土壤pH值，從而減少對石灰施用的需求。根據(jù)Colella(1999)的說法，使用沸石火山凝灰?guī)r調(diào)節(jié)酸性土壤可產(chǎn)生有效的pH緩沖，中和土壤的水解和可交換酸度。
二、污染土壤修復(fù)
由于重工業(yè)化，重金屬污染日益加劇。它們在土壤中的濃度過高通常是由人為活動造成的，例如采礦業(yè)和金屬礦石加工、廢物焚燒、道路運(yùn)輸以及化肥和農(nóng)用化學(xué)品的使用。重金屬可能會在土壤中存留數(shù)百年，這與它們包含在營養(yǎng)鏈中的風(fēng)險有關(guān)。為了清潔這些重污染物，沸石是一類具有帶負(fù)電荷的晶格的堿性多孔鋁硅酸鹽，通過結(jié)構(gòu)腔中存在的交換陽離子進(jìn)行中和[18,19]。它們被證明是改善土壤質(zhì)量的良好改良材料。它們會降低金屬的溶解度，從而降低其生物利用度：鹽類、絡(luò)合物、以及氧化物和金屬碳酸鹽沉淀物與沸石一起形成。沸石可以作為一種有效的添加劑來控制氣味，因?yàn)樗鼈兛梢晕綋]發(fā)性物質(zhì)（Rodriguez等人，1994年），如乙酸、丁酸、異戊酸、吲哚、糞臭素，并提高了臭味的有效性。據(jù)報道，在印度土壤中使用富含鈣的沸石可以改善高pH、鈉、鎂和排水不良的不良影響。
三、營養(yǎng)池的富集
沸石被認(rèn)為是“智能肥料”，因?yàn)樗鼈兛梢越粨Q陽離子，使植物中的氮、鈣、鐵、鎂、鉀和水等養(yǎng)分可以利用并緩慢消除。養(yǎng)分逐漸釋放，不僅在植被期的第一年，而且在第二年或隨后的幾年。植物正常生長和發(fā)育所必需的最重要的營養(yǎng)素是氮、鉀、鈣和鎂。其中，斜發(fā)沸石可以穩(wěn)定硝酸鹽的浸出，是優(yōu)良的砂子改良材料。它們不僅會影響作物的大小，還會影響其質(zhì)量。沸石可以保留表土中的養(yǎng)分，這些養(yǎng)分從土壤中慢慢地逐漸浸出。這允許使用較小劑量的肥料，
四、對微生物群落的影響
在污染地區(qū)去除重金屬一直很困難，因?yàn)樗鼈冊谕寥乐写嬖诘臅r間很長。使有機(jī)物礦化的能力是土壤微生物的一個關(guān)鍵功能，它對金屬污染的敏感性一直是許多研究的主題（Giller等人，1998年）。SusanaSfechis發(fā)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)中使用天然沸石（斜發(fā)沸石）的適用性，對植物營養(yǎng)和微生物群落穩(wěn)定性具有積極作用。在春大麥中用30%沸石+70%尿素處理對微生物群落產(chǎn)生積極影響。土壤類型中發(fā)現(xiàn)的微生物（氨基糖、除L-精氨酸以外的氨基酸、所有羧酸和中性糖）代謝了范圍廣泛的碳源。在另一項研究中，由于孔徑小，硝化細(xì)菌不能使用沸石中的糞氨。Chander和Joergensen得出結(jié)論，沸石對土壤微生物種群及其活動的影響是未知的。微生物種群可以以不同的方式對沸石改良劑做出反應(yīng)，但應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的研究以更好地了解沸石對土壤微生物特性的影響。
