巖棉具有很好的透氣性和保水性,經過1600℃的高溫提煉,無菌、無污染,因此是歐洲主要的無土栽培的基質。工業巖棉和農用巖棉,他們的使用功能不同,在原料選用,加工工藝,內部結構等方面都有顯著的差別,因此生產栽培中強調使用專業的農用巖棉,反對用工業巖棉代替。
1、物 理 性 質 農用巖棉是由約60%玄武巖、20%焦碳、20%石灰石加上少量煉鐵后的礦渣經高溫熔融、抽絲,最后紡織、壓縮成特定密度后再裁剪而成。在紡織過程中加入了一種具有表面親水作用的黏結劑,能保持巖棉浸水后長時間不變形,而且具有良好的親水性。工業巖棉只是加入一般的黏結劑,不能保證長久使用后不變形和孔隙率不變,沒有任何添加劑,親水性不如農業巖棉。 與工業巖棉80~150k/cm³的容重相比,農用巖棉容重較小,一般在60~80kg/cm³之間,因此其孔隙率更高,其中3%體積的纖維和97%體積的孔隙。
2、內 部 結 構 農用巖棉采用擺錘式加工方式,纖維緊密,呈波浪式交織在一起,纖維的分布有水平式、垂直式和立體網狀結構,即使水平式和垂直式的纖維也無法一層一層剝離。纖維均勻地分布,有利于根系的延伸和生長,保證作物的均勻生長;工業巖棉由四輥離心機采用離心的方式加工而成,纖維多呈水平片狀,分布不均勻,并且片層之間的間隙較大,根系只能在片層縫隙中生長,無法蔓延至所有巖棉的生長空間,因而使用工業巖棉,不僅使根系不舒展,而且造成水分和養分浪費,作物產量低下。
3、化學性質 巖棉的化學性質一般呈堿性,農用巖棉經過酸性營養液浸泡后能調整pH值,但工業巖棉用酸性營養液浸泡后pH值調整不大,堿性基質對幼苗時期的毒害作用很大。工業巖棉種植的幼苗,葉邊呈圓形,葉片與同時期的農用巖棉相比很小,是很明顯的病態弱苗。該對比試驗在蘇州西山國家現代溫室種植園區首次報導,此外,上海農科院也作過反復的實驗,得出相同的結論。
4、商 品 性 農用巖棉的主要成分玄武巖含量較高,呈灰綠色;根據種植的需要,農用巖棉出廠時被切割成大小不同的形狀,育苗塞為育苗期使用,中間有眼,可直接播種,有的沒有眼可作花卉扦插使用;生長塊四周包裹一層PVC,防止水分蒸發和根系蔓延到另一個生長塊內,為育苗和成苗的中間過渡生長環境;生長條為最終成苗生長使用,外面完全包裝一層外白、內黑的PVC塑料層,防止水分不過分蒸發,并保持根部適當的溫度,熱帶地區可以不加塑料外包裝,加大蒸發量以降低根部的溫度,大部分地區使用時有外包裝,防止藻類和病菌的滋生。因此農用巖棉是適合農作物生長的一種特殊巖棉,不可以簡單被工業保溫和隔音巖棉所取代。工業巖棉由于玄武巖含量較低呈黃色,出廠時只有條狀產品,沒有任何外包裝,沒有生長塊和育苗塞等多樣的形式,沒有針對農業生產的商品化產品。
5、成本與效益分析 增加成本不一定都導致盈余虧損,只有當邊際成本和邊際產量的收入達到平衡時,繼續增加該項成本的投入,才會導致繼續投入的虧損。由兩種巖棉材料的投入和產出達到平衡時可以得出如下公 式: P(Y1 - Y2)=C1- C2 (1)其中 C1——農用巖棉的成本; C2——工業巖棉的成本; Y 1——使用農用巖棉的產量; Y 2——使用工業巖棉的產量; P——銷售價格。 目前農用巖棉的價格C1為17.24元/m²,工業巖棉的價格C2為8.9元/m²。 因此式(1)為 P(Y 1- Y 2)=8.34 (2) 上式表明,兩種基質的產量之差與當年銷售價格的乘積如果大于8.34,采用農用巖棉,即能獲得相對效益,否則可以考慮“低成本”生產方案。以2002年西紅柿、甜椒的平均銷售價格為例,西紅柿4元/Kg和甜椒9元/Kg,采用農用和工業巖棉兩種基質的產量之差只要分別大于2.085Kg/m²和0.92Kg/m²,使用農業巖棉的效益就要高于工業巖棉,從實際生產來看,實際產量的差異要遠遠大于這些數字。所以,在基質選擇上不要盲目選擇低成本材料,要根據種植技術水平和產品市場價格綜合確定。