徐晴晴 李曉慶 孟雨田 陳琳 王宏燕

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030)

木醋液應(yīng)用研究進展

徐晴晴 李曉慶 孟雨田 陳琳 王宏燕*

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030)

木醋液是一種從植物體中提取的不產(chǎn)生二次污染的物質(zhì)。它成分復(fù)雜，可以被廣泛地應(yīng)用在種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、食品加工業(yè)以及環(huán)境保護等許多領(lǐng)域。木醋液以其環(huán)?？稍偕θ诵鬅o害、成本低等特點越來越受到相關(guān)研究者的關(guān)注。對木醋液應(yīng)用研究與進展進行評述。

木醋液；環(huán)保；應(yīng)用

0 引言

木醋液來源于植物體，是一種具有濃濃煙熏味的液體混合物。秸稈、樹枝、樹干、果殼、玉米芯以及木屑在高溫?zé)峤馓炕倪^程中會產(chǎn)生氣體，將這些氣體冷凝回收，就可以得到粗制木醋液。木醋液中含有多種有機物，其主要成分為酸類、酚類、酮類和醛類，另外還含有一些醇類、酯類和氨類等，其中被檢測出來的物質(zhì)約有500多種。木醋液中還含有多種微量元素，如鉀、鈣、鎂、鋅、錳、鐵等。從不同的植物體中得到的木醋液其成分是不一樣的[1]。同一種植物體隨著熱解溫度的變化，收集到的木醋液的成分和量也有所不同[2—6]。現(xiàn)階段，木醋液被作為土壤改良劑、植物葉面肥、病蟲害防治藥品、食品保鮮劑等使用。研究表明，它也可被應(yīng)用在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)和畜牧業(yè)中。

1 木醋液的制備

1.1 木醋液的回收

回收木醋液是一項充分利用自然資源，變廢為寶，具有挖掘潛力且高效利用資源的好項目。木醋液回收過程簡單。收集植物體熱解過程中產(chǎn)生的煙氣，采用煙囪冷卻，將產(chǎn)生的液體集中起來就得到粗制的木醋液。這種木醋液中含有大量的焦油及有害物質(zhì)，不能直接用在農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)生產(chǎn)上，需要進行進一步精制才能使用。

1.2 木醋液的精制

木醋液精制方法很多，如靜置、蒸餾、低溫冷凍解凍、木瓜酶酶解、離子交換樹脂吸附、活性炭吸附、多層過濾、有機溶劑萃取、電解等。為了減少生產(chǎn)成本，一般選用靜置或者蒸餾對木醋液進行精制。另外，粗木醋液的精制應(yīng)根據(jù)不同的用途采用不同的精制方法[7]。

1.3 精制木醋液的安全性評價

張善玉[8]等人通過動物實驗，觀察實驗動物食用木醋液后的急、慢性反應(yīng)評估木醋液的安全性。在1周內(nèi)小白鼠未見明顯的中毒癥狀及死亡發(fā)生，其最大耐受劑量達到20g/kg，說明精制木醋液為實際無毒級物質(zhì)。長達30天的實驗結(jié)果顯示，木醋液對雌雄大鼠體重、總食物利用率、血常規(guī)以及血液生化指標(biāo)、器官重量等指標(biāo)均無明顯影響，肝臟、腎臟、胃臟、大腸、小腸和心臟未見病理組織改變。

2 木醋液的應(yīng)用

2.1 土壤改良劑

木醋液來源于植物體，將其噴施在土壤中的植物體是資源循環(huán)利用的一個環(huán)節(jié)，不僅解決了田間秸稈燃燒破壞土壤生物結(jié)構(gòu)、污染大氣等問題，還能改良土壤環(huán)境。土壤是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，肥沃的土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的保障。根據(jù)環(huán)保部和國土資源部發(fā)布的土壤污染狀況來看，我國土壤現(xiàn)狀不容樂觀，因此，提高土壤質(zhì)量是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。目前，全國很多地方因為土壤鹽堿化導(dǎo)致土地被大量棄耕，造成了土地的浪費。Lashari等人[9]應(yīng)用木醋液和生物質(zhì)炭堆肥混合堆肥改良鹽堿土，結(jié)果土壤理化性質(zhì)得到良好改善，從而小麥的產(chǎn)量也得到提升。木醋液的使用還可以提高土壤中多種酶的活性，土壤的化學(xué)性質(zhì)也有了很大的改善[10]。木醋液用在新疆棉田上的實驗結(jié)果同樣顯示出木醋液有改良鹽堿土壤的作用[11]。在沙地土添加木醋液可以顯著降低土壤的pH值，明顯提高土壤中一氧化碳、土壤水溶性碳氮、土壤可溶性酚和無機氮的含量[12]。魏德福等人[13]通過研究也發(fā)現(xiàn)木醋液對黑龍江省伊春的平貝母土壤退化有明顯的改善效果。

2.2 植物生長調(diào)節(jié)劑

木醋液作為一種天然的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，也被作為新型的葉面肥使用。在植物種子萌發(fā)階段以及植物體生長期間，噴灑適宜濃度的木醋液都有助于植物的生長發(fā)育。木醋液中含有的復(fù)雜成分的理化性能可以改善種皮的通透性，刺激酶的活性，稀釋400—200倍的木醋液是刺激茄子種子發(fā)芽的最佳劑量[14]。木醋液的噴施可以縮短藍莓插穗的生根時間[15]。荊立奇等人[16]研究發(fā)現(xiàn)通過將木醋液水滴施結(jié)合噴霧施用在棉花上，能夠促進棉花種子的萌發(fā)，增加果枝臺數(shù)，提高棉花的纖維品質(zhì)、單鈴重以及總鈴數(shù)。另外，木醋液在蔬菜和水果種植上也有很好的調(diào)節(jié)效果。稀釋300、400倍的木醋液對梅豆、茄子和辣椒的生長和產(chǎn)量都有明顯的促進作用[17]。300倍的木醋液對西紅柿的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的提高有顯著的效果[18]；可將芹菜產(chǎn)量提高17.12%，并且芹菜中的VC含量提升25.6%[19]。100倍的木醋液可以顯著提高獼猴桃中VC含量[20]。木醋液的施用對草莓[21]、馬鈴薯[22]增產(chǎn)效果顯著。

2.3 食品保鮮劑

木醋液中含有的酚類物質(zhì)和酸類物質(zhì)具有保鮮的功能[23]。有關(guān)研究表明，從蘋果樹干和蘋果葉中制得的木醋液具有抗氧化作用[24]。實驗表明，白樺、雜木、木屑以及蒸餾木屑[25]、石榴皮木醋液[26]、杜仲枝木醋液[27]都有一定的的抗氧化能力。施琳[28]等人的研究結(jié)果顯示，苦杏殼中木醋液多酚有很好的減緩核桃油脂的過氧化能力。0.5%的食用級木醋液對海鮮的保鮮功能有一定的效果[29]。木醋液還可以增強麝香百合吸收保鮮液的能力，延長麝香百合的花期和瓶插壽命[30]。濃度為5.0g/L的酸棗殼木醋液對櫻桃西紅柿具有較好的保鮮效果，并可以降低櫻桃西紅柿在儲藏過程中的失水率和腐爛率[31]。

2.4 防治病蟲害

病蟲害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很大的影響，因此防治病蟲害一直是農(nóng)業(yè)發(fā)展所關(guān)注的重點。使用化學(xué)藥劑一般都會有殘留，對人身體有很大的危害。隨著生活條件的提高，人們對健康越來越關(guān)注，對人畜無害的木醋液被許多相關(guān)研究者應(yīng)用在防治各種病蟲害的研究之中。這為木醋液成為化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)品的替代物提供了理論以及實踐基礎(chǔ)。Paraud等人[32]通過研究證明，活性炭和木醋液在田間試驗中能有效控制隱孢子蟲；不同濃度的野山杏殼木醋液對平菇細(xì)菌性褐斑病都有抑制作用，并且可以促進平菇的生長[33]。稀釋300倍以上的木醋液對桃炭疽病的抑制效果仍然能達到70%以上[34]。木醋液可以防治根結(jié)線蟲，并且在一定的時間內(nèi)具有持效性[35]。

2.5 在畜牧業(yè)方面的應(yīng)用

木醋液對人畜無害的特性使其在畜牧方面具有很廣闊的應(yīng)用前景。實驗研究表明，將木醋液作為飼料添加劑添加到家畜飼料中，能有效改善家禽的肉質(zhì)，提高畜產(chǎn)品的品質(zhì)和營養(yǎng)價值?？紫橄嫉热薣36]通過對比添加木醋液的豬飼料與添加普通抗生素的豬飼料所喂養(yǎng)的豬的肉質(zhì)，發(fā)現(xiàn)食用木醋液作為豬飼料添加劑喂養(yǎng)的豬的肉質(zhì)更好，其中豬背部肥膘減少，有益脂肪酸和氨基酸的含量增加，豬肉味道更鮮美，營養(yǎng)更豐富。蛋雞飼料中添加適量木醋液可以提高蛋雞的生產(chǎn)性能和蛋白質(zhì)含量[37],增加蛋殼強度，雞蛋的保質(zhì)期也得到延長[38]。Koshyo[39]等人通過實驗證明將木醋液添加到雞飼料中，對雞紅蟲有很好的抑制效果，并且不會影響雞蛋的產(chǎn)量。

2.6 其他方面的應(yīng)用

此外，用木醋液制備醋酸鈣鎂鹽融雪劑[40]，對公路的腐蝕小，對土壤和水源污染很小，可忽略不計，具有很高的經(jīng)濟效益和社會效益。楊國庭[41]等以精制木醋液為主劑,添加多種天然植物成分,混合制成消毒液,可用于治療腳臭、腳癬和手癬等。潘泰祺[42]等人利用農(nóng)作物發(fā)酵提高飼料營養(yǎng)價值，解決了傳統(tǒng)氨化飼料對動物的毒害作用，還有助于動物吸收飼料的有效成分，對動物無毒害作用。

3 展望

木醋液可以通過簡單的工藝從植物體中得到。中國是農(nóng)業(yè)大國，有著豐富的制作木醋液的原料，因此在木醋液生產(chǎn)開發(fā)方面有著巨大的潛力。目前，木醋液研究應(yīng)用方面存在的不足主要是：(1)木醋液的多種研究都還處于試驗階段，真正用于實踐生產(chǎn)的還比較少；(2)木醋液的精制方法雖然很多，但是成型技術(shù)很少，研究人員在這方面可以進行探索；(3)木醋液是液體，運輸過程中存在許多不便，因此開發(fā)木醋液提純技術(shù)刻不容緩；(4)在木醋液的開發(fā)利用中，其相關(guān)產(chǎn)品還沒有明確的國家標(biāo)準(zhǔn)；(5)木醋液的不同作用的活性成分以及作用機理還有待進一步研究。

隨著生產(chǎn)方式與研究方法的進步，在注重環(huán)保與健康的前提下，木醋液將得到更多人的認(rèn)識和重視，在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用也會越來越廣泛?？傊敬滓鹤鳛橐环N新型、綠色環(huán)保的可再生資源應(yīng)該更多地被應(yīng)用在實際生產(chǎn)之中。政府應(yīng)在這方面加以推廣，對木醋液的研究給予更多的支持和幫助，讓木醋液走出實驗室，應(yīng)用在廣泛的生產(chǎn)之中。

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責(zé)任編輯：盧宏業(yè)

Research Progress on Application of Wood Vinegar

XU Qing-qing, LI Xiao-qing, MENG Yu-tian, CHEN Lin, WANG Hong-yan

(College of Resources and Environment, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)

Wood vinegar with no secondary pollution substances is extracted from plant material. Its composition is complex, and can be widely used in many fields like farming, aquaculture, food processing industry and environmental protection. Wood vinegar draws attention from related research field by its characters of environmental protection and renewable, harmless to human and livestock, and low cost.

wood vinegar; enviromental protection; application

10.3969/j.issn.1674-6341.2017.02.009

2017-02-22

徐晴晴(1992—)，女，河南永城人，碩士研究生。研究方向：農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)。*為通訊作者。

S482.99

A

1674-6341(2017)02-0021-03