基于礦物的改良已經使用了幾十年，但世界各國農業正在尋找新的替代潛在土壤改良來源，以在不損害土壤可持續性和肥力的情況下為土壤提供營養。多種礦物類型通常用于修復受污染的土壤，具有不同的分子級隔離模式。與鋸末或其他清潔源相比，具有這種前景的天然沸石通過吸附、陽離子交換能力催化和脫水能力表現出更高的改善病態土壤的能力。因此，沸石被用作促進作物生產的促進劑，并通過提高肥料的價值、保留有價值的養分以及改善所得肥料的質量來改善土壤健康。

土壤改良描述了添加到土壤中以改善或改變其質量和條件的任何物質，包括物理、化學和生物條件。這種改良的土壤是經過調節和施肥的土壤。然而，修正的選擇可能取決于土壤退化的程度、其組成和氣候等。對某種情況進行適當的修正可能在其他條件下沒有用。在土壤改良技術中，使用各種改良劑，特別是無機改良劑，如石膏、石灰、Zeolite、蝕變巖、陶瓷、珍珠巖、灰燼、礦渣、沸石、黃鐵礦、白云石、煅燒粘土等。其中，沸石代表了這一類別中的特殊利基。大約有 40 種已鑒定的天然沸石并且已經合成了 150 多種沸石。任何原位改良技術的目的是隔離和穩定土壤或沉積物中的污染物，以降低其分配到水或生物群中的能力，并帶來土壤的物理化學環境，以便為植物提供最有利的條件生長和微生物作用。沸石是由相互連接的氧化鋁 (AlO4) 和二氧化硅 (SiO4) 四面體制成的水合鋁硅酸鹽礦物。它們是固體，具有相對開放的三維晶體結構，由元素的鋁、氧和硅構成，堿金屬或堿土金屬（如鈉、鉀和鎂）以及被困在它們之間的間隙中的水分子. 沸石是結晶的微孔硅鋁酸鹽，具有相對較高的陽離子交換容量 (CEC)，通常約為 250 cmolc=kg (Dyer 1988; 埃文斯等人。1990) 并且可以保留水和負電荷以改變重金屬。因此，沸石通常在商業上用作吸附劑以去除廢水中的陽離子（Jacobs 和 Forstner 1999；Yuan 等人 1999；Erdem 等人 2004；Inglezakis 2005）。然而，沸石用于工業、農業和環境保護的各種應用。與其他土壤改良劑（例如石灰）不同，沸石不會隨著時間的推移而分解，而是留在土壤中以改善養分保留。因此，將其添加到土壤中將通過在根區保留有益養分來顯著降低水和肥料成本。天然沸石的多孔結構有助于保持土壤的透氣和濕潤，并長期保持活性。

在過去幾年中，天然沸石的使用不斷增加。中國、古巴、美國、俄羅斯、日本、意大利、南非、匈牙利和保加利亞等國家擁有這些礦產的重要資源和生產潛力。在印度，巖石中的沸石在馬哈拉施特拉邦西部有報道和測繪。蘇赫斯瓦拉等人。確定沸石在印度分布在三個不同的垂直帶下，即最上部的 Heulandite 帶、中間的 Scolecite 帶和下部的 Laumontite 帶。在西印度的德干圈閉中，Walker首次提出了沸石分區，并確認了三個分區的存在，即沸石、鈣沸石和鋰沸石，按升序排列。它們的分布基于它們的出現頻率和區域的命名，因此，確定礦物出現頻率最高的區域。大多數情況下，這種礦物主要分布在西德干陷阱內的孟買、巴羅達、普納和納西克地區的口袋中。巖石系統含有沸石的區域主要被黑土占據，黑土在空間上與紅土相關。所有這些土壤在沙子、淤泥和粘土部分中都含有富含鈣的沸石。

具體來說，沸石在土壤中的作用包括：

改良材料（沸石）對土壤性質的影響

在改良劑中，推薦使用無機改良劑，如石膏、石灰、沸石、蝕變巖、陶瓷、珍珠巖、灰燼、礦渣、沸石、黃鐵礦、白云石、煅燒粘土等。它們含有不同數量的營養物質，會影響酸堿度。

降低土壤容重，提高土壤保水能力

由于多孔性質，沸石礦物的體積密度可低至 0.8 Mg m-3。吉辛吉等人報道了以 15% (v v-1) 的比例將沸石 (0.55-0.6mm) 應用到砂 (0.31mm) 介質中，體積密度從 1.67 降低到 1.56 Mg m-3，并增加了可用水含量2次。由于晶體結構的高孔隙率，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%。沸石可作為持久的蓄水池。水分在小毛細管中滯留的時間更長，通過在高峰時段利用水分來重新潤濕土壤并改善根區面積。在長時間的水分干燥期間，有助于植物維持植物細胞內的膨脹。

污染土壤的修復

由于重工業化，重金屬污染日益嚴重。它們在土壤中的過量濃度通常是由人為活動造成的，例如采礦業和金屬礦石加工、廢物焚燒、公路運輸以及化肥和農用化學品的使用。重金屬可能會在土壤中持續存在數百年，這與它們被納入營養鏈的風險有關。為了清潔這些重污染物，沸石是一類具有帶負電荷晶格的堿性多孔鋁硅酸鹽，通過結構空腔中存在的交換陽離子中和[18,19]。它們被證明是改善土壤質量的良好改良材料。它們降低了金屬的溶解度，從而降低了金屬的生物利用度：鹽、絡合物、以及用沸石形成的氧化物和金屬碳酸鹽沉淀物。沸石可用作控制氣味的有效添加劑，因為它們可以吸附揮發性物質 (Rodriguez et al. 1994)，如乙酸、丁酸、異戊酸、吲哚、糞臭素，并提高肥料成效。

豐富營養庫

沸石被認為是“智能肥料”，因為它們可以交換陽離子，使植物中的氮、鈣、鐵、鎂、鉀和水等營養物質能夠被植物利用并被緩慢消除。養分逐漸釋放，不僅在植被期的第一年，而且在第二年或以后的幾年。植物正常生長和發育所必需的最重要的營養素是氮、鉀、鈣和鎂。其中，斜發沸石可通過穩定硝酸鹽的浸出，成為一種優良的砂改良材料。它們不僅影響作物的大小，還影響其質量。沸石可以保留表層土壤中的養分，這些養分會從土壤中緩慢而逐漸地浸出。這允許使用較小劑量的肥料，

對微生物群落的影響

在污染地區去除重金屬一直很困難，因為它們在土壤中持續存在的時間很長。礦化有機物的能力是土壤微生物的關鍵功能，其對金屬污染的敏感性一直是許多研究的主題（Giller 等人，1998 年）。Susana Sfechis [26] 發現在農業中使用天然沸石（Clinoptilolite）的適宜性，對植物營養和微生物群落穩定性具有積極作用。在春大麥中用 30% 沸石 + 70% 尿素處理對微生物群落產生積極影響。土壤類型中發現的微生物代謝了廣泛的碳源（氨基糖、除 L-精氨酸外的氨基酸、所有羧酸和中性糖）。在另一項研究中，由于孔徑小，硝化細菌不能利用沸石中的糞氨。Chander 和 Joergensen 得出結論，沸石對土壤微生物種群的影響及其活動是未知的。微生物種群可以以不同的方式對沸石改性作出反應，但應進行進一步的研究以更好地了解沸石對土壤微生物特性的影響。