无土栽培从基质特点上区分目前主要有两种方式:一种是用泥炭作为基质的有机基质栽培,另一种是以岩棉为基质的无机基质无土栽培方式。泥炭和岩棉使用一两年后自身分解,性状改变,这时候种植基质就需要更换。而砂基质栽培透气性好,连续进行种植生产二十年都不会发生连作重茬的问题,生产成本低,操作简便,种植技术门槛低,非常适合运输不便的海岛进行蔬菜种植。
研究人员用天然海沙进行了海沙淡化用于种植供试,海沙含有大量钠盐、氯盐、硫酸盐等盐分,所以需要先淡化再用于蔬菜栽培。试验采用静水海砂淡化和机械振动海砂淡化相结合的方法:先将天然海沙用淡水浸泡50分钟,期间换水5次,然后用搅拌机搅拌浸泡透彻的海沙20分钟,后换水冲洗海沙直到水质清澈。用淡化海沙进行了蔬菜种植实验,实验品种为生菜栽培,过程这里不进行赘述。蔬菜成熟后,淡化海砂栽培生菜与传统基质栽培蔬菜进行了生长情况、产量、营养成分等指标对比。 结果海砂栽培蔬菜各项指标与泥炭、岩棉为基质栽培的蔬菜的指标相近,产量稍高,且海砂基质由于自身特点更利于生菜根系生长和干物质积累。
海岛居住驻防,新鲜蔬菜的供应长期依赖海船运输,蔬菜供应受海上气候影响很大。好的解决办法就是实现本地栽培。淡化海砂作为无土栽培基质比岩棉、泥炭、椰糠等具有明显的优势。 淡化砂栽培具有运输优势。海岛资源丰富,可以就地取材,不需要从内陆运输。同时,砂作为栽培基质可以持续生产几十年不受连坐影响,不需要更换基质,泥炭、岩棉、椰糠等基质,在使用一两年后都需要更换基质,增加了运输成本和种植劳动难度。淡化砂栽培不更换基质、不需要翻耕,劳动量相比传统无土栽培和土壤栽培要小,劳动强度低。非农业人员经过短时间的培训就可以掌握砂栽培技术,更加适宜海岛的栽培。
淡化砂栽培采用开放式单向营养液管理方式,没有营养液渗出,没不会产生多余营养液浪费。废弃的岩棉在土壤中不容易分解,并对土壤的耕作性状有一定损害。泥炭是非再生资源。营养液废液会污染土壤,造成水体富营养化、土壤次生盐渍化,砂在使用后更容易处理,不会污染环境,砂栽培不产生营养液废液,没有营养液排出是环境友好型无土栽培方式。