木醋液对植物生长的作用

苹果木木醋液对植物生长调节作用的研究

摘要：本文以苹果木为原料,采用干馏法制取苹果木木醋液，静置数月后吸取中段的木醋液作为实验材料，采用纱布培养法，将绿豆和玉米种子置于实验室恒温培养箱内培养，将木醋液原液稀释到不同浓度，浓度梯度由100倍到3000倍，然后定时喷洒到种子上，观察种子的发芽及幼株生长情况，记录种子的发芽数、胚根鲜重、胚根长、子叶鲜重、幼株鲜重。研究结果表明：不同浓度的木醋液对种子的萌发及生长均具有调节作用，表现为高浓度起促进作用，低浓度起抑制作用。当木醋液稀释到适当的浓度时，能有效促进植物的生长。

关键词：木醋液；调节作用；玉米和绿豆种子

Effects o of wood vinegar on the regulating activity

of plant growth

Abstrac：The apple wood as raw material, dry distillation of wood Wood Preparation of apple vinegar, put it aside for a few months later learn the middle of the wood vinegar as experimental material. Different concentrations of wood vinegar on both seed germination and growth regulation, showed high concentrations of a catalyst, a low concentration of a disincentive. In this paper, gauze culture of mung bean and corn seeds were stored at constant temperature incubator laboratory culture, wood vinegar liquid will be diluted to different concentrations, the concentration gradient from 100 times to 3000 times, and then sprayed the seed on time to observe the seeds germination and sprout growth, record the number of seed germination, radicle fresh weight, Bacon length, cotyledon fresh weight, sprout fresh weight. Can be drawn: When the wood vinegar diluted to the appropriate concentration, can improve these indicators.

Key words: wood vinegar; plant growth;regulating activity;maize and mung bean seeds

1绪论

1.1木醋液制取方法与化学成分研究

木醋液是从木材或木材加工废弃物(如木屑) 、木材加工剩余物和采伐剩余物以及森林抚育采伐获得的枝桠和枝条等炭材经干馏设备中导出的蒸汽气体混合物通过冷凝分离后得到的液体产物。粗木醋液是棕黑色液体,其中含有大量焦油及有害物质等,需根据不同用途进一步精制。木醋液的含义极为广泛,其根本含义是指木材干馏得到的液体产物在澄清分离出沉淀木焦油后的红褐色液体。随着制炭工业的发展,除木材以外的植物(如竹材、玉米核、蒿草、松塔、杂草、棕榈核等) 也可以通过干馏得到与木醋液性质相似的液体。

木醋液是的纯天然物质,其主要成分是有机酸和酚类物质,不同木材制取的

木醋液有机酸与酚类物质含量不同。其中对精制的150～310℃温度段核桃壳木醋液的乙醚萃取物进行GC-MS分析，结果表明含量最多的是酚类化合物，总含量为43.18%；其次是有机酸，总含量为 37.52%，其中主要是乙酸，占 34.28%；呋喃类衍生物，占 7.40%；酮类化合物，占 8.29%；此外，还含有少量的醇类、酯类和含氮有机化合物。酚类和有机酸含量达到80.70%。经研究苹果木木醋液的主要有机成份有30多种，分别为酮(11种)、酚(7种)、有机酸(3种)、醇(3种)、酯(2种)和其他类物质，其中质量分数较高的为：乙酸39. 84 %、1-羟基- 2-丙酮11.59 %、2 ,6-二甲氧基苯酚 8.76 %、3-羟基- 4-甲氧基苯甲酸5.33 %、1-羟基-2-丁酮3.40 %、3-甲基- 2-羟基-2-环戊烯-1 酮3.27 %、糠醇2.66 %、异山梨醇2.57 %、苯酚1.88%、丙酰胺1.71%[1]。据文献可知300～510 ℃温度段杨树木醋液的乙醚提取物中 ,含量最多的是酚类化合物 ,总含量为37.25 %,其中苯酚含量占11.36 %; 其次是有机酸 ,总含量为 21.96 %,其中乙酸占

17.10 %; 酮类化合物占18.79 %; 呋喃类衍生物占 8.88 %; 此外 ,还含有少量的醇类、酯类和醛类。酚类、有机酸和酮类含量达到78.17 %,是杨树木醋液中的主要物质[2]。一般木醋液还含有K，Ca，Mg，Zn，Ge，Mn，Fe等矿物质，此外还含有维他命B1和B2。

1.2木醋液精制方法研究

1.2.1静置法

此方法是把采集的粗木醋液装人设有三层排放阀门的容器中进行静置经自然沉淀分离，粗木醋液分为三层，上层为不安定的木醋液占10~15%，属于低沸点化合物，下层为有毒木醋液，占20~30%，含有大量的木焦油和聚合物，中间层是有效木醋液，有效木醋液成酸性，pH值为1.5~3.7,比重在1.005以上。此方法的缺点是需要的时间长[3]。

1.2.2蒸馏法

蒸馏法是利用溶液中成分沸点之间的差别来分离混合物的方法有常压蒸馏和减压蒸馏两种方法。

常压蒸馏是在蒸馏过程中首先将比醋酸沸点低的组分和以醋酸为主要成分的组分分,别与大量的水一同蒸馏出来而后蒸馏出含酚类的高沸点部分再反复蒸馏已蒸馏出的馏分除去较多不稳定的化合物和溶解焦油。

减压蒸馏是在比常压蒸馏温度低的条件下对热不稳定的化合物加以分离精制通过调节减压的程度加热浴的温度来促进目标成分的馏出如果使用各种填料精馏塔可以进一步提高混合物的分离效果。

典型的蒸馏方法是三步升温法首先快速升温到98 ℃收集温度低于98 ℃的馏分，蒸馏出不安定的分，包含甲醇、甲醛等低沸点的对生物体有毒的成分；然后慢慢地升温到103 ℃，醋酸或接近醋酸沸点的成分被蒸馏出，这个馏分是有效木醋液，不含对生物体有毒的化学成分；最后再快速升温，收集高于103 ℃的馏分，该馏分含高沸点的化学成分[4]。

1.2.3低温冷冻法

Kamano Hideo[5]采用低温条件下的温度变化的方法来澄清了木醋液。把粗木醋液放人－1~－500℃冷冻器中，随着温度下降，液体的流动性降低，从而使木焦油等成分颗粒状的形式沉降下来，温度降低到颗粒物不再析出为止，然后反过来再慢慢地升温，融化冻状物用过滤器过滤得到精制的木醋液。其中降温过程有明显的8个阶段该方法避免了蒸馏过程中的加热和溶剂萃取过程造成的热变质或一些挥发物质的损失。但此方法的低温是需要维护和保持的。

1.2.4离子交换树脂吸附法

Amberlite XAD可以在工业级规模中去处水中苯酚等酚类物质。Wang Seong Ho使用类似的离子交换树脂作为固体吸附剂，用过滤装置把粗木醋液装人吸附柱中，木醋液的液体流出速度是10ml/min，流出液在70~90℃条件下，蒸馏掉甲醇和余下的酚类。离子交换树脂可否再生是该方法的核心问题[6]。

1.2.5活性炭吸附法

活性炭有不定型颗粒炭、成型颗粒炭或粉状活性炭等种类。根据木醋液的活性情况来决定其用量用量一般为木醋液的2%~15%活性炭与木醋液混合，搅拌，静置，过滤。活性炭吸附法的原理是利用活性炭大的比表面积来吸附木焦油。但此方法处理后的木醋液颜色易发生变化[7]活性炭的吸附能力大，因此活性炭的用量不要太多，防止把所需的成分也吸附掉。

1.2.6多层过滤法

Uenami Yukikuni[8]提供了多层过滤的方法。该方法处置后的木醋液稀释后