木醋液应用研究进展

徐晴晴 李晓庆 孟雨田 陈琳 王宏燕

(东北农业大学 资源与环境学院，黑龙江 哈尔滨 150030)

木醋液应用研究进展

徐晴晴 李晓庆 孟雨田 陈琳 王宏燕*

(东北农业大学 资源与环境学院，黑龙江 哈尔滨 150030)

木醋液是一种从植物体中提取的不产生二次污染的物质。它成分复杂，可以被广泛地应用在种植业、养殖业、食品加工业以及环境保护等许多领域。木醋液以其环保可再生、对人畜无害、成本低等特点越来越受到相关研究者的关注。对木醋液应用研究与进展进行评述。

木醋液；环保；应用

0 引言

木醋液来源于植物体，是一种具有浓浓烟熏味的液体混合物。秸秆、树枝、树干、果壳、玉米芯以及木屑在高温热解炭化的过程中会产生气体，将这些气体冷凝回收，就可以得到粗制木醋液。木醋液中含有多种有机物，其主要成分为酸类、酚类、酮类和醛类，另外还含有一些醇类、酯类和氨类等，其中被检测出来的物质约有500多种。木醋液中还含有多种微量元素，如钾、钙、镁、锌、锰、铁等。从不同的植物体中得到的木醋液其成分是不一样的[1]。同一种植物体随着热解温度的变化，收集到的木醋液的成分和量也有所不同[2—6]。现阶段，木醋液被作为土壤改良剂、植物叶面肥、病虫害防治药品、食品保鲜剂等使用。研究表明，它也可被应用在医药产业和畜牧业中。

1 木醋液的制备

1.1 木醋液的回收

回收木醋液是一项充分利用自然资源，变废为宝，具有挖掘潜力且高效利用资源的好项目。木醋液回收过程简单。收集植物体热解过程中产生的烟气，采用烟囱冷却，将产生的液体集中起来就得到粗制的木醋液。这种木醋液中含有大量的焦油及有害物质，不能直接用在农业及畜牧业生产上，需要进行进一步精制才能使用。

1.2 木醋液的精制

木醋液精制方法很多，如静置、蒸馏、低温冷冻解冻、木瓜酶酶解、离子交换树脂吸附、活性炭吸附、多层过滤、有机溶剂萃取、电解等。为了减少生产成本，一般选用静置或者蒸馏对木醋液进行精制。另外，粗木醋液的精制应根据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评价

张善玉[8]等人通过动物实验，观察实验动物食用木醋液后的急、慢性反应评估木醋液的安全性。在1周内小白鼠未见明显的中毒症状及死亡发生，其最大耐受剂量达到20g/kg，说明精制木醋液为实际无毒级物质。长达30天的实验结果显示，木醋液对雌雄大鼠体重、总食物利用率、血常规以及血液生化指标、器官重量等指标均无明显影响，肝脏、肾脏、胃脏、大肠、小肠和心脏未见病理组织改变。

2 木醋液的应用

2.1 土壤改良剂

木醋液来源于植物体，将其喷施在土壤中的植物体是资源循环利用的一个环节，不仅解决了田间秸秆燃烧破坏土壤生物结构、污染大气等问题，还能改良土壤环境。土壤是农业的基础，肥沃的土壤是农业生产的保障。根据环保部和国土资源部发布的土壤污染状况来看，我国土壤现状不容乐观，因此，提高土壤质量是我国农业发展的重要任务。目前，全国很多地方因为土壤盐碱化导致土地被大量弃耕，造成了土地的浪费。Lashari等人[9]应用木醋液和生物质炭堆肥混合堆肥改良盐碱土，结果土壤理化性质得到良好改善，从而小麦的产量也得到提升。木醋液的使用还可以提高土壤中多种酶的活性，土壤的化学性质也有了很大的改善[10]。木醋液用在新疆棉田上的实验结果同样显示出木醋液有改良盐碱土壤的作用[11]。在沙地土添加木醋液可以显著降低土壤的pH值，明显提高土壤中一氧化碳、土壤水溶性碳氮、土壤可溶性酚和无机氮的含量[12]。魏德福等人[13]通过研究也发现木醋液对黑龙江省伊春的平贝母土壤退化有明显的改善效果。

2.2 植物生长调节剂

木醋液作为一种天然的农业生产资料，也被作为新型的叶面肥使用。在植物种子萌发阶段以及植物体生长期间，喷洒适宜浓度的木醋液都有助于植物的生长发育。木醋液中含有的复杂成分的理化性能可以改善种皮的通透性，刺激酶的活性，稀释400—200倍的木醋液是刺激茄子种子发芽的最佳剂量[14]。木醋液的喷施可以缩短蓝莓插穗的生根时间[15]。荆立奇等人[16]研究发现通过将木醋液水滴施结合喷雾施用在棉花上，能够促进棉花种子的萌发，增加果枝台数，提高棉花的纤维品质、单铃重以及总铃数。另外，木醋液在蔬菜和水果种植上也有很好的调节效果。稀释300、400倍的木醋液对梅豆、茄子和辣椒的生长和产量都有明显的促进作用[17]。300倍的木醋液对西红柿的生长、产量和品质的提高有显著的效果[18]；可将芹菜产量提高17.12%，并且芹菜中的VC含量提升25.6%[19]。100倍的木醋液可以显著提高猕猴桃中VC含量[20]。木醋液的施用对草莓[21]、马铃薯[22]增产效果显著。

2.3 食品保鲜剂

木醋液中含有的酚类物质和酸类物质具有保鲜的功能[23]。有关研究表明，从苹果树干和苹果叶中制得的木醋液具有抗氧化作用[24]。实验表明，白桦、杂木、木屑以及蒸馏木屑[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]等人的研究结果显示，苦杏壳中木醋液多酚有很好的减缓核桃油脂的过氧化能力。0.5%的食用级木醋液对海鲜的保鲜功能有一定的效果[29]。木醋液还可以增强麝香百合吸收保鲜液的能力，延长麝香百合的花期和瓶插寿命[30]。浓度为5.0g/L的酸枣壳木醋液对樱桃西红柿具有较好的保鲜效果，并可以降低樱桃西红柿在储藏过程中的失水率和腐烂率[31]。

2.4 防治病虫害

病虫害对农业生产有很大的影响，因此防治病虫害一直是农业发展所关注的重点。使用化学药剂一般都会有残留，对人身体有很大的危害。随着生活条件的提高，人们对健康越来越关注，对人畜无害的木醋液被许多相关研究者应用在防治各种病虫害的研究之中。这为木醋液成为化学农药产品的替代物提供了理论以及实践基础。Paraud等人[32]通过研究证明，活性炭和木醋液在田间试验中能有效控制隐孢子虫；不同浓度的野山杏壳木醋液对平菇细菌性褐斑病都有抑制作用，并且可以促进平菇的生长[33]。稀释300倍以上的木醋液对桃炭疽病的抑制效果仍然能达到70%以上[34]。木醋液可以防治根结线虫，并且在一定的时间内具有持效性[35]。

2.5 在畜牧业方面的应用

木醋液对人畜无害的特性使其在畜牧方面具有很广阔的应用前景。实验研究表明，将木醋液作为饲料添加剂添加到家畜饲料中，能有效改善家禽的肉质，提高畜产品的品质和营养价值。孔祥霞等人[36]通过对比添加木醋液的猪饲料与添加普通抗生素的猪饲料所喂养的猪的肉质，发现食用木醋液作为猪饲料添加剂喂养的猪的肉质更好，其中猪背部肥膘减少，有益脂肪酸和氨基酸的含量增加，猪肉味道更鲜美，营养更丰富。蛋鸡饲料中添加适量木醋液可以提高蛋鸡的生产性能和蛋白质含量[37],增加蛋壳强度，鸡蛋的保质期也得到延长[38]。Koshyo[39]等人通过实验证明将木醋液添加到鸡饲料中，对鸡红虫有很好的抑制效果，并且不会影响鸡蛋的产量。

2.6 其他方面的应用

此外，用木醋液制备醋酸钙镁盐融雪剂[40]，对公路的腐蚀小，对土壤和水源污染很小，可忽略不计，具有很高的经济效益和社会效益。杨国庭[41]等以精制木醋液为主剂,添加多种天然植物成分,混合制成消毒液,可用于治疗脚臭、脚癣和手癣等。潘泰祺[42]等人利用农作物发酵提高饲料营养价值，解决了传统氨化饲料对动物的毒害作用，还有助于动物吸收饲料的有效成分，对动物无毒害作用。

3 展望

木醋液可以通过简单的工艺从植物体中得到。中国是农业大国，有着丰富的制作木醋液的原料，因此在木醋液生产开发方面有着巨大的潜力。目前，木醋液研究应用方面存在的不足主要是：(1)木醋液的多种研究都还处于试验阶段，真正用于实践生产的还比较少；(2)木醋液的精制方法虽然很多，但是成型技术很少，研究人员在这方面可以进行探索；(3)木醋液是液体，运输过程中存在许多不便，因此开发木醋液提纯技术刻不容缓；(4)在木醋液的开发利用中，其相关产品还没有明确的国家标准；(5)木醋液的不同作用的活性成分以及作用机理还有待进一步研究。

随着生产方式与研究方法的进步，在注重环保与健康的前提下，木醋液将得到更多人的认识和重视，在农业上的应用也会越来越广泛。总之，木醋液作为一种新型、绿色环保的可再生资源应该更多地被应用在实际生产之中。政府应在这方面加以推广，对木醋液的研究给予更多的支持和帮助，让木醋液走出实验室，应用在广泛的生产之中。

[1]Qiao M W, Shou Y Z, Bao X H. Study on the preparation of wood vinegar from biomass residues by carbonization process[J].Bioresource Techology, 2015(179):98—103.

[2]张立华，孙凤杰，赵文亚.石榴皮木醋液的化学成分及抗氧化活性[J].食品科学,2016,37(8):127—130.

[3]尉芹，马希汉，徐明霞.杨树木醋液的化学成分分析及抑菌试验[J].林业科学,2008,40(10):98—102.

[4]尉芹，马希汉，朱卫红.不同温度段苹果枝木醋液的化学组成、抑菌及抗氧化活性比较[J].林业科学,2009,45(12):16—21.

[5]翟梅枝，何文君，王磊.3种木醋液化学成分与抑菌活性研究[J].西北植物学报,2010,30(6):1 247—1 252.

[6]毛巧芝，赵忠，马希汉.苦杏壳木醋液抑菌活性和化学成分分析[J].农业机械学报,2010,41(2):164—171.

[7]曹宏颖，王海英.木醋液的制备及精制研究进展[J].广东化工,2014，4(41):37—38.

[8]张善玉，金光洙，金在久，等.精制木醋液的安全性评价[J].中国野生植物资源,2005,24(2):54—55.

[9]Hai F L， Muhammad S L， Xiao Y L， et al. Effects of Amendment of Biochar-manure Compost in Conjunction with Pyroligneous solution on Soil Quality and Wheat Yield of a Salt-stressed Croplandfrom Central China Great Plain[J].Field Crops Research, 2013,144(3):113—118.

[10]周红娟，耿玉清，丛日春.木醋液对盐碱土化学性质、酶活性及相关性的影响[J].土壤通报,2014,47(1):105—111.

[11]张亚兰，孙金龙，李治宇.木醋液对盐碱土改良效果研究[J].中国农机化学报,2014,35(6):292—295.

[12]杜薇，朱一波，张晓.添加木醋液对沙地土壤微生物生物量和酶活性影响[J].水土保持通报,2016,36(3)：358—368.

[13]魏德福，高方，于学军.木醋液对平贝母地的土壤改良试验[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2011,24(6):22—23.

[14]周玲，蒋恩臣.木醋液对茄子种子萌发的影响及预测模型的建立[J].东北农业大学学报,2009,40(9):102—107.

[15]申建，刘德江，谭博.木醋在蓝莓扦插繁殖与栽培中的应用[J].安徽农业科学，2015，43(21):77—78.

[16]荆立奇，马富裕.木醋液对棉花生长及产量的影响研究[J].新疆农垦科技,2016(1):41—43.

[17]秦军，段海涛，王新军.木醋液对设施蔬菜生长调节效果研究[J].农业与技术,2016,36(16):11—12.

[18]张琳，董琳，王甲辰.木醋液作为叶面施用对西红柿长势及品质的影响[J].北京农业,2010,10(2):58—62.

[19]魏泉源，刘广青，魏晓明.木醋液作为叶肥施用对芹菜产量及品质的影响[J].中国农业大学学报,2009,14(1):89—92.

[20]姚玲，王东东，谢民争，等.施用木醋液对猕猴桃品质的影响研究[J].陕西农业科学,2014,60(9):19—21.

[21]张炜，杨胜伟，闫海菊.木醋液在设施草莓上的应用试验[J].天津农林科技,2012,3(2):3—4.

[22]刘慧超，李建欣，黄文，等.在滴灌条件下木醋液对马铃薯产量和品质的影响[J].中国园艺文摘,2011(9):22—23.

[23]段晓玲，王海英，刘志明，等.木醋液体外抗氧化活性评价[J].生物质化学工程，2015，49(6):22—26.

[24]Sind H M,Zainul A, Z Nur F M.Antioxidant Property and Chemical Profile of Pyroligneous Acid From Pineapple Plant Waste biomass[J].Process Biochemistry, 2015(50):1 985—1 992.

[25]段晓玲，王海英，刘志明，等.农林废弃物干馏产物木醋液的抑菌活性[J].西南农业学报，2016,29(2):425—429.

[26]张立华，孙凤杰，赵文亚，等.石榴皮木醋液的化学成分及抗氧化活性[J].食品科学,2016,37(8):127—130.

[27]胡瑞瑞，苏印泉，朱铭强.不同精致工艺杜仲枝木醋液抑菌及抗氧化活性比较[J].西北林学院学报,2014，29(2):139—143.

[28]施琳，尉芹，赵忠.苦杏壳木醋液多酚对核桃油过氧化的抑制作用[J].食品科学,2013,34(5):76—80.

[29]肖水水,张鹏,李江阔.不同浓度食用级木醋液对鲜活海参保鲜效果的研究[J].食品科技,2016,41(5):35—40.

[30]薛新贵.木醋液对鲜切麝香百合的保鲜效应[J].植物生理学通讯，2008，44(6)：1 140—1 142.

[31]赵彦巧，李建颖，林淑英，等.酸枣壳木醋液的精制及保鲜效果的研究[J].食品工业科技，2014，35(15):152—155.

[33]徐岩岩,刘晓光,彭艳芳.精制山杏壳木醋液防治平菇细菌性褐斑病药效试验[J].北方园艺,2016(11):148—150.

[34]刘勇,何华平,龚林忠.桃炭疽病病原鉴定及木醋液防治研究[J].湖北农业科学,2014,53(24):6 002—6 006.

[35]李维蛟，李强，胡先奇.木醋液的杀线活性及对根结线虫病的防治效果研究[J].中国农业科学,2009,42(11):4 120—4 126.

[36]孔祥霞,郭均友,单晓飞.木醋液与抗生素对育肥猪肉品质的影响[J].山东畜牧兽医,2015(2):3—5.

[37]平安,杨国亭,于学军.木醋液对蛋鸡生产性能及蛋品质的影响[J].中国畜牧兽医,2009,36(10):188—190.

[38]王贵林,瀛文风,周国彬.木醋液作为鸡饲料添加剂的应用试验[J].贵州环保科技,1998,4(1):29—33.

[39]Kohsyo Y, Noboru M, Yoshiki M, et al. Exterminating Effect of Wood Vinegar to Red Mites and its Safety to Chickens[J].Journal of Poultry Science, 2014,51(3):327—332.

[40]郭雅妮，丁玮，薛中福，等.木醋液制环保型融雪剂技术与应用研究[J].辽宁化工，2014，43(8):1 019—1 023.

[41]杨国庭，于学军.木醋皮肤保健护理液及其制作方法，中国专利200510119760.5[P].2007-05-09.

[42]潘泰祺.一种木醋液发酵饲料，中国专利201210101283.X[P].2012-04-09.

责任编辑：卢宏业

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，硕士研究生。研究方向：农业生态学。*为通讯作者。

S482.99

A

1674-6341(2017)02-0021-03