沸石是天然結(jié)晶鋁硅酸鹽。它們是沉積巖中最常見的礦物之一。沸石存在于不同年齡、巖性和地質(zhì)背景的巖石中，代表了沉積和沉積后有價值的指標(biāo)環(huán)境。據(jù)報道，在課題組研究的40種天然沸石中，使用范圍最廣的有斜發(fā)沸石、絲光沸石、輝沸石和十字沸石。

在結(jié)構(gòu)上，沸石是網(wǎng)硅酸鹽，具有開放的三維結(jié)構(gòu)，其中包含平衡二氧化硅和氧化鋁四面體單元骨架的靜電荷所需的陽離子。孔隙和空隙是沸石材料的關(guān)鍵特征。孔隙和互連的空隙被陽離子和水分子占據(jù)。據(jù)報道，這些通道的內(nèi)表面積高達(dá)每克沸石數(shù)百平方米，使沸石成為極其有效的離子交換劑。Si/Al比是沸石的重要特性。由于沸石骨架中存在鋁而導(dǎo)致的電荷不平衡決定了沸石的離子交換特性，并預(yù)計會誘發(fā)潛在的酸性位點。Si/Al比與陽離子含量成反比，但與熱穩(wěn)定性成正比。陽離子可以通過離子交換進(jìn)行交換，水可以通過加熱可逆地去除。

沸石獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，加上它們在沉積礦床和火山母質(zhì)巖石中的豐富性，使其在許多農(nóng)業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。大多數(shù)關(guān)于沸石在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用的初步研究發(fā)生在 1960 年代的日本。沸石的離子交換特性可用于農(nóng)業(yè)，因為它們具有大孔隙率和高陽離子交換能力。它們既可以用作營養(yǎng)素的載體，也可以用作游離營養(yǎng)素的介質(zhì)。

沸石是重要的材料，在農(nóng)業(yè)和環(huán)境工程中有著非常廣泛的應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)將沸石摻入土壤可提高作物產(chǎn)量并提高養(yǎng)分利用效率。正在研究的其他可能用途包括用作緩釋肥料、殺蟲劑、殺真菌劑和除草劑的載體，以及用作土壤中重金屬的捕集器。