Ο ζεόλιθος και η χρήση του στην φυτική παραγωγή – Δρ. Ζ. Δ. Ζαρταλούδης

O ζεόλιθος είναι ένα ορυκτό που βρίσκεται σε ηφαιστειογενείς βράχους, και έχει ενδιαφέρουσες ιδιότητες όπως μεγάλη προσροφητική ικανότητα καθώς και ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων. Η κρυστάλλινη δομή του είναι η μοναδική που δεν μπορεί να καταστραφεί κάτω από οποιεσδήποτε περιστάσεις. Είναι το μοναδικό υλικό που μπορεί να ονομαστεί «μόνιμα ζωντανό». Ειδικότερα πρόκειται για ένα ενυδατωμένο κρυσταλλικό αλουμινοπιρυτικό ορυκτό, αλκαλικών κατιόντων με μια ατέρμονα ανοικτή, τρισδιάστατη δομή. Είναι ικανό να προσροφήσει και να αποδώσει νερό και ανταλλάξει τα δομικά του κατιόντα, χωρίς αλλαγή της κρυσταλλικής του δομής. Επιπλέον οι ζεόλιθοι προσροφούν πολικά μόρια με υψηλή επιλεκτικότητα. Κατά συνέπεια το πολικό CO2 προσροφάται κατά προτίμηση από ορισμένους ζεολίθους αναβαθμίζοντας έτσι το μεθάνιο ή το φυσικό αέριο. Η ικανότητα δέσμευσης του αζώτου (Ν2) από την ατμόσφαιρα συμβάλλει στον εμπλουτισμό με Οξυγόνο (Ο2). Η επιλεκτικότητα προσρόφησης νερού (Η2Ο) εντούτοις είναι μεγαλύτερη από οποιοδήποτε άλλο μόριο. Ο κλινοπτιλόλιθος έχει επιλεκτικότητα ανταλλαγής κατιόντων που περιλαμβάνει τα: Cs, Rb, K, NH4 , Ba, Sr, Na, Ca, Fe, Al, Mg, Li. Αυτή η προτίμηση για τα μεγαλύτερα κατιόντα, συμπεριλαμβανομένου του αμμωνίου ( NH4 ) (Ames, 1967) του έδωσε τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί για την αφαίρεση του αμμωνιακού αζώτου από τα αστικά απόβλητα και να επεκταθεί η χρήση του σε γεωργικές και υδροπονικές εφαρμογές (Ames, 1967, Mercer, et al., 1970).

Ο κλινοπτιλόλιθος και ο φυσικός χαβαζίτης έχουν χρησιμοποιηθεί επίσης για να εξαγάγουν το ραδιενεργό καίσιο και στρόντιο από τα πυρηνικά απόβλητα και την ραδιενεργό τέφρα. Φυσικοί ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται στην Ιαπωνία για την βελτίωση αμμωδών και πτωχών σε άργιλο εδαφών (Minato, 1968). Η χρησιμοποίηση ηφαιστειογενούς ορυκτού πλούσιου σε κλινοπτιλόλιθο ως εδαφοβελτιωτικό, πέτυχε σημαντικές αυξήσεις στην απόδοση σίτου, μελιτζάνας, μήλων και καρότων (Torri, 1978). Η προσθήκη κλινοπτιλόλιθου αύξησε την απόδοση κριθαριού (Van Bo, 1988) και αύξησε επίσης την απόδοση της πατάτας, του κριθαριού του τριφυλλιού και του σίτου στα ουκρανικά αμμώδη εδάφη (sandy loams) (Mazur et. Al,, 1984).

Ο ζεόλιθος χρησιμοποιούμενος ως εδαφικό υπόστρωμα καλλιέργειας για τα χρυσάνθεμα συμπεριφέρθηκε σαν ένα αργής αποδέσμευσης Καλιούχο λίπασμα που παράγει την ίδια αύξηση για τα φυτά σαν αυτή που θα προέκυπτε με καθημερινή άρδευση πλήρους υδροπονικού θρεπτικού διαλύματος Hoagland (Hersey, et. Al., 1980). Η προσθήκη κλινοπτιλόλιθου με δεσμευμένο αμμωνιακό άζωτο σε πείραμα θερμοκηπίων οδήγησε στην αύξηση κατά 59% και 53% του βάρους της ρίζας του ραδικιού σε εδάφη μέσης και ελαφριάς περιεκτικότητας αργίλου αντίστοιχα (Lewis, et. Al., 1984). Μια προσθήκη 10% κλνοπτιλόλιθου στην άμμο που χρησιμοποιείται στην κατασκευή των γηπέδων γκολφ μειώνει την έκπλυση των νιτρικών και τις αυξημένες ανάγκες λίπανσης του γρασιδιού, χωρίς να επηρεάζει την συμπίεση, ή την ποιότητα των πράσινων γηπέδων (Petrovic, 1990, Huang, 1992). Στην Ιταλία φυσικοί ζεόλιθοι έχουν χρησιμοποιηθεί με επίπαση εναντίον αφίδων στα Οπωροφόρα Δένδρα ( Mumpton, 1999). Στην Ελλάδα ο φυσικός κλινοπτιλόλιθος περιόρισε τα συμπτώματα από προσβολή νηματωδών και αύξησε τις αποδόσεις και την ποιότητα, σε καλλιέργεια πατάτας στην περιοχή του Κ. Νευροκοπίου Δράμας και σε καλλιέργεια αγγουριάς θερμοκηπίου, στην περιοχή της Νυμφόπετρας Θεσσαλονίκης. Σε υψηλές αποδόσεις 15-20 κιλά τον τόνο έδειξε εντομοαπωθητικές ιδιότητες εναντίον του δάκου της ελιάς καθώς επίσης και σε μικρότερες δόσεις εναντίον άλλων εντόμων όπως ο δορυφόρος της πατάτας. Ενισχύει την φυσική άμυνα των φυτών ακόμη και σε μικρές δόσεις χρήσης και περιορίζει με προληπτική χρήση την εμφάνιση ή την εξάπλωση πολλών μυκητολογικών αλλά και βακτηριακών ασθενειών. Έχει πολύ καλή συνεργιστική δράση με διάφορα φυτοπροστατευτικά προϊόντα. Ο μηχανισμός αυτών των επιδράσεων δεν είναι γνωστός.

Η Καλλιέργεια φυτών σε συνεκτικά εδάφη που αποτελούνται από ζεολίθους με ή χωρίς τύρφη, βερμικουλίτη και παρόμοια υλικά έχει κληθεί ζεοπονική (ζεοπονία). Ένα θρεπτικό ζεοπονικό υπόστρωμα που χρησιμοποιήθηκε για την καλλιέργεια φυτών και τη ριζοβολία μοσχευμάτων στο θερμοκήπιο [πέτυχε μεγαλύτερη ανάπτυξη των ριζών και μεγαλύτερη απόδοση φράουλας, τομάτας και πιπεριάς χωρίς πρόσθετη λίπανση ( Petron, et. Al., 1982). Οι τομάτες και τα αγγούρια καλλιεργούνται υπαίθρια, σε εμπορική κλίμακα, στην Κούβα με χρησιμοποίηση ζεοπονικού υποστρώματος (Rondriguez, 1983). Με την χρήση ενός βουλγαρικού προϊόντος κλινοπτιλόλιθου, καλλιεργείται λάχανο και ραδίκι στον ρωσικό διαστημικό σταθμό Mir (Ivanova, et. al,.1993). Ιδιαίτερη προσοχή έχει δοθεί στα ζεοπονικά μίγματα φυσικών ζεολίθων εμπλουτισμένων με αμμωνιακά ή κατιόντα καλίου και ορυκτών διαλυμάτων φωσφορικών αλάτων χαμηλής περιεκτικότητας, π.χ. απατίτης (Lai & Eberl, 1986, και Hernandez, et. al., 1992 ). O απατίτης αποσαθρώνεται τελικά, απελευθερώνοντας φώσφορο στο έδαφος, και ο ζεόλιθος αποδίδει τα ανταλλαγμένα κατιόντα του (π.χ. Κ ή ΝΗ4).

Εξελίσσοντας περαιτέρω την αλληλεπίδραση ζεολιθου – απατίτη η ΝΑSA έφτιαξε ένα ειδικό υπόστρωμα που αποτελείται κλινοπτιλόλιθο και συνθετικό απατίτη που περιέχει τις απαραίτητες θρεπτικές ουσίες για την χρήση του ως μέσο καλλιέργειας φυτών στις διαστημικές πτήσεις. Αυτό το υλικό μπορεί να είναι το υπόστρωμα για τν παραγωγή λαχανοκομικών ειδών σε όλες τις μελλοντικές διαστημικές αποστολές (Ming, et. al., 1995) και στα εμπορικά θερμοκήπια. Ο ζεόλιθος έχει χρησιμοποιηθεί στην Γεωργία εδώ και πολλά χρόνια σε όλο το Κόσμο αλλά πρόσφατα αναγνωρίστηκε ως σημαντικό και παράλληλο προϊόν για χρήση σε πολλές γεωργικές πρακτικές. Ο κλινοπτιλόλιθος είναι ο συγκεκριμένος τύπος ζεολιθου που χρησιμοποιείται στην Γεωργία.

Πηγή : Δρ Ζ.Δ. Ζαρταλούδης,
Περιοδικό Αγρότυπος, Τεύχος Σεπτεμβρίου 2012