Der Zeolith ist ein Mineral, das in vulkanischen Gesteinen vorkommt und interessante Eigenschaften besitzt, etwa ein hohes Adsorptionsverm\u00f6gen sowie die F\u00e4higkeit zum Kationenaustausch. Seine Kristallstruktur ist die einzige, die unter keinen Umst\u00e4nden zerst\u00f6rt werden kann. Er ist das einzige Material, das als \u201edauerhaft lebendig\u201c bezeichnet werden kann. Genauer handelt es sich um ein hydratisiertes kristallines Aluminosilikat-Mineral mit Alkalikationen und einer unendlich offenen, dreidimensionalen Struktur. Es kann Wasser aufnehmen und wieder abgeben und seine Strukturkationen austauschen, ohne dass sich die Kristallstruktur ver\u00e4ndert. Dar\u00fcber hinaus adsorbieren Zeolithe polare Molek\u00fcle mit hoher Selektivit\u00e4t. Folglich wird polares CO2 von bestimmten Zeolithen bevorzugt adsorbiert, wodurch Methan bzw. Erdgas aufgewertet wird. Die F\u00e4higkeit, Stickstoff (N2) aus der Atmosph\u00e4re zu binden, tr\u00e4gt zur Anreicherung mit Sauerstoff (O2) bei. Die Selektivit\u00e4t der Wasseradsorption (H2O) ist dennoch gr\u00f6\u00dfer als bei jedem anderen Molek\u00fcl. Der Klinoptilolith weist eine Kationenaustauschselektivit\u00e4t auf, die folgende Kationen umfasst: Cs, Rb, K, NH4 , Ba, Sr, Na, Ca, Fe, Al, Mg, Li. Diese Vorliebe f\u00fcr die gr\u00f6\u00dferen Kationen, einschlie\u00dflich Ammonium ( NH4 ) (Ames, 1967), erm\u00f6glichte es, ihn zur Entfernung von Ammoniumstickstoff aus kommunalen Abw\u00e4ssern einzusetzen und seine Verwendung auf landwirtschaftliche und hydroponische Anwendungen auszudehnen (Ames, 1967, Mercer, et al., 1970).<\/p>\n
Der Klinoptilolith und der nat\u00fcrliche Chabasit wurden au\u00dferdem verwendet, um radioaktives C\u00e4sium und Strontium aus nuklearen Abf\u00e4llen und radioaktiver Asche zu entfernen. In Japan werden nat\u00fcrliche Zeolithe zur Verbesserung sandiger und tonarmer B\u00f6den eingesetzt (Minato, 1968). Der Einsatz von vulkanischem, klinoptilolithreichem Mineral als Bodenverbesserer f\u00fchrte zu deutlichen Ertragssteigerungen bei Weizen, Auberginen, \u00c4pfeln und Karotten (Torri, 1978). Die Zugabe von Klinoptilolith erh\u00f6hte den Ertrag von Gerste (Van Bo, 1988) und steigerte auch den Ertrag von Kartoffeln, Gerste, Klee und Weizen auf ukrainischen sandigen Lehmb\u00f6den (sandy loams) (Mazur et. Al,, 1984).<\/p>\n
Der als Kultursubstrat f\u00fcr Chrysanthemen verwendete Zeolith verhielt sich wie ein Kaliumd\u00fcnger mit langsamer Freisetzung und bewirkte dasselbe Pflanzenwachstum wie die t\u00e4gliche Bew\u00e4sserung mit vollst\u00e4ndiger hydroponischer Hoagland-N\u00e4hrl\u00f6sung (Hersey, et. Al., 1980). Die Zugabe von Klinoptilolith mit gebundenem Ammoniumstickstoff f\u00fchrte in einem Gew\u00e4chshausversuch zu einer Steigerung des Wurzelgewichts von Radicchio um 59 % bzw. 53 % in B\u00f6den mit mittlerem bzw. geringem Tongehalt (Lewis, et. Al., 1984). Eine Zugabe von 10 % Klinoptilolith zum Sand, der beim Bau von Golfpl\u00e4tzen verwendet wird, verringert die Nitratauswaschung und den erh\u00f6hten D\u00fcngebedarf des Rasens, ohne die Verdichtung oder die Qualit\u00e4t der Gr\u00fcns zu beeintr\u00e4chtigen (Petrovic, 1990, Huang, 1992). In Italien wurden nat\u00fcrliche Zeolithe als Streumittel gegen Blattl\u00e4use an Obstb\u00e4umen eingesetzt ( Mumpton, 1999). In Griechenland verringerte nat\u00fcrlicher Klinoptilolith die Symptome eines Nematodenbefalls und steigerte Ertr\u00e4ge und Qualit\u00e4t im Kartoffelanbau in der Region Nevrokopi in Drama sowie im Gew\u00e4chshaus-Gurkenanbau in der Region Nymfopetra in Thessaloniki. In hohen Dosierungen von 15-20 Kilo pro Tonne zeigte er insektenabweisende Eigenschaften gegen die Olivenfruchtfliege sowie in geringeren Dosierungen gegen andere Insekten wie den Kartoffelk\u00e4fer. Er st\u00e4rkt die nat\u00fcrliche Abwehr der Pflanzen auch bei geringen Anwendungsmengen und verringert bei vorbeugender Anwendung das Auftreten oder die Ausbreitung vieler pilzlicher und bakterieller Krankheiten. Er wirkt sehr gut synergistisch mit verschiedenen Pflanzenschutzmitteln. Der Mechanismus dieser Wirkungen ist nicht bekannt.<\/p>\n
Der Anbau von Pflanzen in koh\u00e4renten B\u00f6den, die aus Zeolithen mit oder ohne Torf, Vermiculit und \u00e4hnlichen Materialien bestehen, wird als Zeoponik (Zeoponie) bezeichnet. Ein n\u00e4hrstoffreiches zeoponisches Substrat, das im Gew\u00e4chshaus f\u00fcr den Pflanzenanbau und die Bewurzelung von Stecklingen verwendet wurde, [erzielte ein st\u00e4rkeres Wurzelwachstum und einen h\u00f6heren Ertrag bei Erdbeeren, Tomaten und Paprika ohne zus\u00e4tzliche D\u00fcngung ( Petron, et. Al., 1982). Tomaten und Gurken werden in Kuba im kommerziellen Ma\u00dfstab im Freiland mithilfe eines zeoponischen Substrats angebaut (Rondriguez, 1983). Mit einem bulgarischen Klinoptilolith-Produkt werden auf der russischen Raumstation Mir Kohl und Radicchio angebaut (Ivanova, et. al,.1993). Besondere Aufmerksamkeit galt zeoponischen Mischungen aus nat\u00fcrlichen Zeolithen, die mit Ammonium- oder Kaliumkationen und mineralischen L\u00f6sungen von Phosphaten mit niedrigem Gehalt, z. B. Apatit, angereichert sind (Lai & Eberl, 1986, und Hernandez, et. al., 1992 ). Der Apatit verwittert schlie\u00dflich und setzt Phosphor im Boden frei, und der Zeolith gibt seine ausgetauschten Kationen (z. B. K oder NH4) ab.<\/p>\n
In Weiterentwicklung der Wechselwirkung zwischen Zeolith und Apatit stellte die NASA ein spezielles Substrat aus Klinoptilolith und synthetischem Apatit her, das die notwendigen N\u00e4hrstoffe enth\u00e4lt und als Pflanzenanbaumedium bei Raumfl\u00fcgen verwendet werden soll. Dieses Material kann das Substrat f\u00fcr die Produktion von Gem\u00fcsearten bei allen k\u00fcnftigen Weltraummissionen (Ming, et. al., 1995) und in kommerziellen Gew\u00e4chsh\u00e4usern sein. Der Zeolith wird in der Landwirtschaft schon seit vielen Jahren weltweit verwendet, wurde aber erst k\u00fcrzlich als wichtiges und erg\u00e4nzendes Produkt f\u00fcr den Einsatz in vielen landwirtschaftlichen Praktiken anerkannt. Der Klinoptilolith ist die spezifische Art von Zeolith, die in der Landwirtschaft verwendet wird.<\/p>\n