自1980年代中期以來(lái),Zeolite土壤肥料改良劑在美國(guó)已被用作飼料添加劑和沙基土壤的改良劑。它們捕獲和保持NH4+和K+離子的能力增強(qiáng)了植物的建立,同時(shí)減少了養(yǎng)分浸出(Goatley,2011)。氨揮發(fā)到大氣造成的氮損失是導(dǎo)致尿素施用于土壤表面時(shí)效率低下的主要因素。在極端條件下,可能會(huì)損失近80%的施氮(Lara-Cabezas,Motta,1997)。
使用沸石作為肥料或土壤中的添加劑來(lái)控制NH4+銨的保留和釋放,可以減少尿素氮的損失(Rehakova,2004年)。天然沸石可以穩(wěn)定NPK水平,即使它本身只攜帶少量的植物養(yǎng)分。它們?cè)谧魑锷a(chǎn)中的使用主要源于它們的高養(yǎng)分交換能力,這使它們能夠吸收和釋放植物可利用的養(yǎng)分和水分,而不會(huì)改變沸石的性質(zhì)。這種作用是先前討論過(guò)的礦物質(zhì)多孔但穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)的結(jié)果。沸石通過(guò)使它們對(duì)浸出、固定和氣體損失具有抵抗力,從而增強(qiáng)了肥料對(duì)NPK的影響。它們?cè)跍p少沙質(zhì)土壤中的浸出方面特別有用。在一項(xiàng)研究中,每英畝使用4-8噸沸石。據(jù)報(bào)道,小麥增產(chǎn)14%,茄子增產(chǎn)19%-55%,胡蘿卜增產(chǎn)63%,蘋(píng)果增產(chǎn)13%-38%(Suthuraman,2008年)。
一般來(lái)說(shuō),沸石能夠通過(guò)三種方式減緩尿素中氮的釋放速度:在沸石的孔隙和結(jié)構(gòu)中含有尿素,防止?jié)B出根區(qū);減緩?fù)寥牢⑸锩笇?duì)尿素的轉(zhuǎn)化,從而延緩銨離子的形成;將銨離子吸收到沸石內(nèi)的交換位點(diǎn),從而保護(hù)它們免受硝化細(xì)菌的侵害(Eberl,2014。
如前所述,沸石本身含有極少量的植物養(yǎng)分,但沸石的好處是它在與肥料混合前或后混合時(shí)呈現(xiàn)的“海綿狀”特性。IdaOre提出沸石可以通過(guò)幾種方式進(jìn)入土壤:在直接曝氣到土壤上之前或之后使用撒播機(jī);側(cè)盤(pán)或側(cè)帶;預(yù)混入通常涉及硫酸鹽、磷酸鹽、鉀肥和氮的肥料混合物中;沸石對(duì)Nh4+、K+、Mg2+以及有價(jià)值的微量營(yíng)養(yǎng)素的親和力可以實(shí)現(xiàn)更好的植物生長(zhǎng)和肥料的利用。