蘋果木醋液對(duì)畜禽糞便的臭氣降解試驗(yàn)

顏海龍，李紅瞻，王有良，昝林森，辛亞平＊

（1.河南省洛寧縣動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，河南 洛寧 471700；2.楊凌億鑫生物能源科技開發(fā)有限公司，陜西 楊凌 712100；3.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

蘋果木醋液對(duì)畜禽糞便的臭氣降解試驗(yàn)

顏海龍1，李紅瞻3，王有良2，昝林森3，辛亞平＊3

（1.河南省洛寧縣動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，河南 洛寧 471700；2.楊凌億鑫生物能源科技開發(fā)有限公司，陜西 楊凌 712100；3.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

［目的］木醋液對(duì)畜禽糞便的臭氣降解試驗(yàn)。［方法］將鮮糞和木醋液按0%，2%，4%，6%比例混合，在常溫下存放，每天測定試驗(yàn)瓶內(nèi)的NH3含量，作為除臭標(biāo)準(zhǔn)。［結(jié)果］顯示4%及6%混合組能有效降解臭氣含量，而4%與6%差異不顯著，所以生產(chǎn)上建議用4%進(jìn)行除臭。［結(jié)論］木醋液都有很好除臭作用，在畜牧生產(chǎn)實(shí)際中有很好的實(shí)用價(jià)值。

木醋液；新鮮糞便；除臭

隨著畜牧業(yè)的規(guī)?；⒓s化發(fā)展，畜禽糞便帶來的污染越嚴(yán)重。畜禽糞便所產(chǎn)生的臭氣對(duì)環(huán)境的污染不斷加劇。這些臭氣能帶來很大的傷害，能刺激人的三叉神經(jīng)和嗅覺神經(jīng)，導(dǎo)致呼吸中樞系統(tǒng)中毒紊亂，這些臭氣造成大氣污染不但對(duì)人類的健康造成嚴(yán)重威脅，而且使生活在畜舍的動(dòng)物健康損及生產(chǎn)性能減弱。以NH3為例，如果仔豬生活環(huán)境中NH3的濃度達(dá)到0.005%和0.01%會(huì)使增重分別下降12%和30%；蛋雞舍達(dá)到0.005%會(huì)使雞的呼吸頻率下降，產(chǎn)蛋量降低［1］。為了減少畜禽糞便對(duì)環(huán)境的危害，畜禽糞便的無害化處理和資源化利用，就顯得越來越重要。

木醋液也叫植物酸，是在木材干餾過程中得到的一種赤褐色混合物，含有酸、醇、酚、酮等多種有機(jī)物，其中大多是微量成分。蘋果木醋液是將果園剪下來不用的枝條在木炭窯燜燒產(chǎn)生煙氣使其自然氣冷凝結(jié)成為液體，再經(jīng)過提煉去除不良成分而成的液體，呈淡褐色至茶褐色，半透明液，有獨(dú)特?zé)熝銡猓端?，pH 值2.5～3.5，比重1.005以上［2］。

木醋液起源于17世紀(jì)的歐洲，18世紀(jì)80年代開始進(jìn)入日本。早期主要是將粗木醋液用來提煉丙酮、乙酸、甲醇等工業(yè)產(chǎn)品。在二次世界大戰(zhàn)的末期，由于物資匱乏，日本大量生產(chǎn)木醋液，以便提取其中少量的輕質(zhì)油做戰(zhàn)爭航空油，而將剩余的大量木醋液當(dāng)作廢棄物隨處排放［3］。

我國對(duì)木醋液開發(fā)及應(yīng)用的研究相對(duì)較晚，始于20世紀(jì)80年代末期。平安等人介紹我國研究主要集中在木醋液的生產(chǎn)、精制、成分分析和抑殺菌效果上，應(yīng)用主要在食用菌、蔬菜、大田作物以及飼料添加劑上［4］。而且各方面的研究報(bào)道都比較少，報(bào)道的也很不全面。進(jìn)入21世紀(jì)，見有為數(shù)不多的幾篇有關(guān)木醋液作為飼料添加劑的研究報(bào)道。過去，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)農(nóng)藥、化肥等化學(xué)合成物質(zhì)的依賴，以及畜牧業(yè)對(duì)抗生素的濫用使得阻礙了我國對(duì)木醋液的研究應(yīng)用［5］。

近年來，人們生活水平提高的同時(shí)，也加強(qiáng)了食品安全意識(shí)、生態(tài)意識(shí)、健康意識(shí)，綠色食品、藥物殘留、可持續(xù)發(fā)展已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，人們開始尋找和研發(fā)各種綠色產(chǎn)品。這為木醋液在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上推廣應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展空間，也為中國目前大量廢棄植物資源的充分利用提供了一條新的途徑［6］。

木醋液作為天然藥物具有低毒 、無殘留、不易產(chǎn)生耐藥性、成本低、提取簡單等多種優(yōu)點(diǎn)。木醋液具有無毒無害無殘留，生產(chǎn)簡單，生產(chǎn)原料來源廣等特點(diǎn)，木醋液在處理畜禽糞便污染方面具有很大的潛力，將養(yǎng)殖場用木醋液降解臭氣，改善周圍環(huán)境。

本文將不同濃度木醋液與糞便混合堆放進(jìn)行除臭試驗(yàn)，采用的是以NH3濃度為臭氣度的衡量依據(jù)，用氨氣測定儀進(jìn)行直接氣體測定，方便、時(shí)效、相對(duì)準(zhǔn)確。這樣就避免了用化學(xué)方法在測定過程中氣體成分的改變及測定時(shí)的失誤。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

錐形瓶、天平、手套、取樣袋、氣體測定儀、鑷子、膠頭滴管、移液管、溫度計(jì)、去離子水、蛋白胨、牛肉膏、氯化鈉、氫氧化鈉、瓊脂、75%酒精。

蘋果木醋液：由陜西億鑫生物能源科技開發(fā)有限公司提供。

新鮮畜禽糞便：采于西北農(nóng)林科技大學(xué)三站養(yǎng)殖場（肉牛、奶山羊、育肥豬、蛋雞）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)處理 各組分別稱取200g從養(yǎng)殖場現(xiàn)取的新鮮豬、雞、牛、羊糞便，要求干濕度適中。將

原醋液與畜禽糞便按照0%2%4%6%的比例混合均勻，并分別設(shè)各個(gè)處理組為a、b、c、d組，其中a組為對(duì)照組。將處理后的糞便裝入試驗(yàn)瓶中，采用瓶蓋背面朝下并自然蓋于瓶口的方式存放。

1.2.2 試驗(yàn)記錄 從處理糞便的第二天開始，每天用氣體測定儀測定各試驗(yàn)瓶內(nèi)NH3的濃度，連續(xù)測定10d。測定要求定時(shí)、定位。

2 試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)測定各種畜禽糞便的化學(xué)成分（見表1）。由表1可見，牛糞的氮和磷最低（分別為0.32%和0.25%），雞糞的氮和磷最高 （分別為 1.63% 和1.54%）。羊糞的有機(jī)質(zhì)含量最高（31.4%）。

表1 畜禽糞便的化學(xué)成分

從2013年4月27日到5月6日，蘋果木醋液處理牛糞、豬糞、羊糞和雞糞后，連續(xù)10d測定NH3濃度變化情況，記錄NH3濃度數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)木醋液處理后NH3在一定程度上都比對(duì)照組低，并且隨著木醋液濃度的增加對(duì)NH3濃度的降解越多，在豬、羊、雞的糞便處理上都比較明顯，而在牛糞上效果相對(duì)差一些。對(duì)木醋液進(jìn)行4%、6%稀釋有明顯優(yōu)于對(duì)照組和2%稀釋對(duì)NH3的降解效果（P＜0.05）。

3 分析與討論

3.1 蘋果木醋液臭氣降解效果分析

由于糞便產(chǎn)生的臭氣中含有的主要元素為C、S、N，并測得主要?dú)怏w為NH3。因此本文就直接以NH3作為畜禽糞便產(chǎn)生臭氣的依據(jù)，作為臭氣降解的判斷標(biāo)準(zhǔn)［7］。

各種畜禽糞便經(jīng)木醋液處理過后NH3在一定程度上都比對(duì)照組低，并且隨著木醋液濃度的增加NH3濃度降解越多，然而，在不同畜禽糞便上表現(xiàn)出了不同的效果；在羊糞、豬糞和雞糞上處理效果都比較明顯，而在牛糞上效果相對(duì)差一些。這應(yīng)該是每種畜禽的食性及生理特性不同所導(dǎo)致的。經(jīng)測定各種畜禽糞便的成分（表1），在這幾種畜禽糞便中，牛糞中N元素的含量最小為0.32%，僅為羊0.65%的一半不到。這就導(dǎo)致了牛糞的臭氣以NH3形式釋放比其他畜禽的相對(duì)較少，至于木醋液是否降解了牛糞產(chǎn)生的其他成分的臭氣尚需做進(jìn)一步研究。

由于雞生理上的特殊性，導(dǎo)致糞、“尿”同時(shí)排出，所以，測定的NH3中既有糞產(chǎn)生的又有"尿"產(chǎn)生的，對(duì)雞糞臭氣降解就更為重要，本試驗(yàn)中木醋液對(duì)雞糞的處理效果也非常明顯，且隨著堆放時(shí)間的增長，呈下降趨勢，這與馮健等人的研究是一致的，也是呈下降趨勢。而與曹蘭等人的研究結(jié)果不同，他們的結(jié)果顯示NH3濃度隨糞便堆放時(shí)間呈上升趨勢，這可能是因?yàn)槎逊艞l件不同所導(dǎo)致的，曹蘭等人的試驗(yàn)中是將糞便堆放在試驗(yàn)倉中，這樣的條件使得氣體無法擴(kuò)散到空氣中而在試驗(yàn)倉中沉積，而本文和馮健等人的研究都是將糞便放在試驗(yàn)瓶中進(jìn)行，用瓶蓋背面向下自然蓋在瓶口，瓶口處有一定的空隙，加之密度比空氣小，NH3濃度自然會(huì)減少，養(yǎng)殖場糞便堆放也是能和大自然進(jìn)行空氣交換的，這樣處理其實(shí)很符合實(shí)際生產(chǎn)［8］。

另外，對(duì)木醋液進(jìn)行4%、6%混合組明顯優(yōu)于對(duì)照組和2%混合組對(duì)NH3的降解。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中我們可以對(duì)養(yǎng)殖場的糞便添加4%或6%的木醋液進(jìn)行處理均可有效改善養(yǎng)殖場環(huán)境空氣，考慮到降低成本，建議使用時(shí)混合4%木醋液即可。

3.2 蘋果木醋液對(duì)畜禽糞便處理應(yīng)用前景分析

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，木醋液對(duì)畜禽糞便處理具有殺菌、抑菌、除臭多重功效，這是由木醋液中復(fù)雜的化學(xué)組成成分做決定的，它們一些物質(zhì)有殺菌作用，一些物質(zhì)有除臭作用，有些物質(zhì)有雙作用；初步猜測木醋液的殺菌和除臭作用也會(huì)相互作用，相互促進(jìn)的。在殺菌功效起作用的同時(shí)減少了細(xì)菌的生命活動(dòng)，其中包括一些產(chǎn)臭氣菌，同樣，在除臭功效起作用時(shí)也可能會(huì)抑制細(xì)菌的生長繁殖活動(dòng)。

木醋液與糞便混合堆肥處理，高濃度的木醋液能殺死細(xì)菌，低濃度的木醋液能降解臭氣，根據(jù)王穩(wěn)等人報(bào)道更低濃度的木醋液（小于0.1%）能促進(jìn)真菌繁殖生長［9］。所以，可以在對(duì)養(yǎng)殖場的糞便先進(jìn)行高濃度木醋液處理以殺死有害菌，之后用低濃度木醋液處理來除臭（4%～6%），最后回收糞便并接種真菌，用小于0.1%濃度木醋液處理糞便來生產(chǎn)食用真菌。這種方法符合我們倡導(dǎo)的節(jié)約能源，生產(chǎn)零排放。

將木醋液制成噴霧劑對(duì)養(yǎng)殖場進(jìn)行噴灑，現(xiàn)在大多數(shù)養(yǎng)殖場的消毒工作都是在一批畜禽出欄以后，或者是畜禽不在畜舍時(shí)進(jìn)行，因?yàn)樗麄兪褂玫南緞┦菍?duì)畜禽身體有害的物質(zhì)，而且消毒后空氣的味道很難聞，很長時(shí)間才能消失，同時(shí)對(duì)人的健康傷害也很大；然而木醋液是一種無毒無殘留的天然植物提取物，所以，我們可以將木醋液作為一種消毒劑，可以按照養(yǎng)殖場需要隨時(shí)進(jìn)行噴灑，不會(huì)對(duì)人畜帶來傷害，此外木醋液的味道也不難聞，還有一種輕微的醋香味，加上它的除臭效果，噴灑后空氣質(zhì)量可以得到很大的改善。

由于木醋液的功效與加工工藝、提取溫度、稀釋濃度等因素密切相關(guān)，如果人們每次使用時(shí)都自己配置，這樣的工作很繁瑣，而且難以把控，容易出錯(cuò)。利用工廠的設(shè)備，以及對(duì)產(chǎn)品的了解，可以生產(chǎn)出不同用途的木醋液產(chǎn)品，養(yǎng)殖場可以根據(jù)自己的目的直接選用相應(yīng)用途的產(chǎn)品，這樣更方便，有效。

4 結(jié)論

木醋液是改善養(yǎng)殖場環(huán)境的一種很具潛力的物質(zhì)，蘋果木醋液對(duì)畜禽糞便的臭氣降解有明顯的效果，在生產(chǎn)中最佳除臭混合比例為4%。

［1］朱鳳連，馬友華，周 靜，等.我國畜禽糞便污染和利用現(xiàn)狀分析［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，14（13）：48－53.

［2］郭冬生，彭小蘭，龔群輝，等.畜禽糞便污染與治理利用方法研究進(jìn)展［J］.浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，24（6）：1164－1170.

［3］平 安，楊國亭，于學(xué)軍.木醋液在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（19）：244.

［4］柏美娟，孔祥峰，印遇龍.木醋液研究進(jìn)展［J］.飼料工業(yè)，2008，29（16）.

［5］翟梅枝，何文君，王 磊，等.3種木醋液化學(xué)成分與抑菌活性研究［J］.西北植物學(xué)報(bào)，2010，30（6）：1247－1252.

［6］吳科榜，董麗娜.復(fù)方黃連與幾種抗菌藥物對(duì)大腸桿菌作用效果的比較［J］.中國獸醫(yī)雜志，2009，3.

［7］尉 芹，馬希漢，朱衛(wèi)紅，等.不同溫度段蘋果枝木醋液化學(xué)組成、抑菌及抗氧化活性比較［J］.林業(yè)科學(xué)，2009，12（45）：17－21.

［8］毛巧芝，趙 忠，馬希漢，等.苦杏殼木醋液抑菌活性和化學(xué)成分分析［J］.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2010，2（41）：164－170.

［9］付海冬，李 瑜，張亞男.木醋液作產(chǎn)蛋雞飼料添加劑研究［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010，（9）：325－327.

Ozone Degradation Experiment of Apple Wood Vinegar Liquid on Livestock and Poultry Dung

YAN Hai－long1，LI Hong－zhan3，WANG You－liang2，ZAN Lin－sen3，XIN Ya－ping＊3

（1.Institute of Animal Health Inspection of Luonin County of Henan Province，Luoning，Henan471700；2.Yangling Yixin biological energy science and technology development co.，LTD，Yangling，Shaanxi 712100；3.College of Animal Science and Technology，Northwest A＆F University，Yangling Shaanxi 712100）

【Objective】To test the Ozone degradation effect of apple wood vinegar liquid on livestock and poultry dung.【Method】Wood vinegar and fresh manure were put at 0%，2%，4%，6%mixing ratio，and then were stored at room temperature.NH3concentration in the bottle was tested every day.The results showed that 4%and 6%mixed group could effectively degrade odor levels.【Result】No significant difference between 4%and 6%.4%was found for deodorant in the production，suggesting that 4%was recommended.【Conclusion】The results showed that wood vinegar liquid had good deodorization effect and showed a good practical value in animal production.

wood vinegar；fresh manure；deodorant

S815

A

1001－9111（2013）06－0032－03

2013－07－26

2013－09－12

XNY2013－8，2012BAD12B07和陜西省農(nóng)業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目“肉牛、奶牛高效養(yǎng)殖配套技術(shù)研究與示范”資助

顏海龍（1965－），男，河南洛寧人，畜牧師，主要從事畜牧生產(chǎn)技術(shù)推廣工作。

＊通訊作者：辛亞平（1965－），男，陜西扶風(fēng)人，副教授，主要從事畜牧科學(xué)研究工作。