CN101273730A

CN101273730A - 一种银杏木醋液及其在促进作物种子发芽和幼苗生长中的应用

Info

Publication number: CN101273730A
Application number: CNA2008100988650A
Authority: CN
Inventors: 曹福亮; 杨小虎; 汪贵斌; 潘静霞
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Forestry University
Priority date: 2008-05-16
Filing date: 2008-05-16
Publication date: 2008-10-01

Abstract

本发明提供一种银杏木醋液及其在促进作物种子发芽和幼苗生长中的应用，所述银杏木醋液按如下步骤制备而成：将银杏木材劈成木片后，在干馏釜中进行银杏木材的炭化，冷凝炭化过程中产生的气体，收集冷凝后的液体，将收集到的液体静置3个月后分离出上层液体，得到银杏木醋液。经试验证明银杏木醋液对作物种子的发芽和幼苗生长有很大的促进作用。本发明所述银杏木醋液制取方法简单，所得产品是纯天然制剂的绿色产品，作为一种天然的农用化学品替代物无残留，无污染。本发明开辟了银杏木材加工利用的新方向，促使银杏林的培育模式向大面积营造高密度用材林方向发展，缩短轮伐期，从而解决农民种植银杏的后顾之忧。

Description

一种银杏木醋液及其在促进作物种子发芽和幼苗生长中的应用

技术领域

本发明涉及一种银杏木醋液及其在促进作物种子发芽和幼苗生长中的应用，属于木醋液应用技术领域。

背景技术

木醋液作为木材炭化过程中的副产品，有较长的历史，开始时主要作为一种化工原料，用于加工冰醋酸等。随着科技的不断发展，木醋液的各项性能逐渐被人们认识，开辟了很多应用领域，如农业、畜牧业、医药、食品加工业、林业和保健品等方面。特别是近几十年来，鉴于化肥和农药的大量使用导致的环境污染和农牧产品中有害物质的残留问题，应生产有机农产品的需要，有关学者研究了木醋液在农业生产中的作用。木醋液在美国、日本、韩国等国家的农业生产中均有应用。在美国，木醋液主要应用于花园园艺，相比较而言，日本的农业生产对木醋液的应用最为普遍。在日本，每年大约生产40×10⁶升的木醋液，其中约有一半应用于农业生产，其作用主要是促进作物生长及控制线虫、病原菌和病毒。

在我国，木醋液在农业生产上的研究工作起步并不晚。1989年，延边农学院与有关厂家合作，开展了一系列用木醋液防治作物、蔬菜和果树病害的室内外实验。但在实际农业生产中，木醋液作为一种天然的农用化学品替代物，还没有真正地推广利用。

银杏(Ginkgo biloba.L)又名白果、公孙树，原产我国，其树姿优美，适应性强，寿命长，是我国的重要经济林干果树种，也是重要的园林绿化和造林树种。银杏属裸子植物门(Gymnospemae)，银杏科(Ginkgoaceae)银杏属(Ginkgo)，单属单种。由于其独特的形态特征、系统进化和分类地位，备受学术界的重视。银杏自古以来是我国传统的滋补食品，也是出口日本、韩国和东南亚各国的重要干果。二十世纪六十年代以来，由于发现其叶片的提取物具有治疗心脑血管疾病的作用，我国和许多国家都在深入地研究和大规模地种植银杏。

银杏这一古老而神奇的树种为中国所特有，其浑身是宝，集食用、药用、材用、绿化和观赏等多种用途于一体，具有极高的经济、生态、观赏和科研价值。银杏适应性强，在中国大部分地区均可栽植。目前人们对银杏的利用仍主要集中于种核和叶资源，由于银杏生长相对缓慢，轮伐期较长，目前对银杏木材的研究还比较少，而利用银杏木材提取木醋液并进行相关应用更是未见报道。

发明内容

为了综合利用银杏资源，开辟银杏新的栽培方向，促进银杏向用材林方向发展，本发明提供一种银杏木醋液及其在促进作物种子发芽和幼苗生长中的应用。

本发明所述银杏木醋液采用如下步骤制备而成：

A、将银杏木材制成木片，以便于炭化；

B、将银杏木片置于干馏釜中进行炭化；

C、冷凝炭化过程中产生的气体并收集冷凝后生成的液体；

D、将收集到的液体静置3个月后除去上层轻油，过滤，取中层液体，即得到银杏木醋液。

上述步骤A所述银杏木材包括银杏的树杆木材和/或枝桠材，将上述银杏木材劈成长20-25cm、宽不大于3cm、厚不大于1cm的木片。

上述步骤B所述炭化在干馏釜中进行，升温速度由变压器调节，升温速率为2-3℃/min，炭化温度控制在500℃以下。

上述步骤C中收集的液体可以按一定的温度段分别装置，也可以只收集一定的炭化温度段内产生的液体，优选收集温度段为150～275℃。

上述步骤D为银杏木醋液的精制过程。由于步骤C中收集到的液体含有大量的木焦油、水分和有害物质，因此需根据不同用途进一步精制。我国生产的木醋液主要采用的是静置法、简单蒸馏和用活性炭或木炭粉的精制方法。不同的精制方法会影响木醋液中的组成成分，特别是有时造成微量成分的损失，导致木醋液中组成成分的差异。本发明采用的是静置法和过滤法，避免蒸馏法或用活性炭、木炭粉吸附时损失部分成分。

木醋液的组分因炭材种类、烧制工艺、采集木醋液工艺以及加工处理方法不同而异。采用气相色谱—质谱联用仪对本发明所述银杏木醋液进行成分分析，检测出近100个色谱峰，所得的质谱图根据检测库中的标样，经计算机的检索、人工解析及查对有关资料，鉴定出银杏木醋液中的成分有50多种。其中酚类含量最高，其次是酮类、醛类。

本发明所述银杏木醋液在促进作物种子发芽和幼苗生长中的应用，应用时先将前述银杏木醋液稀释到5000-100000倍，优选稀释到50000倍。

本发明实际上是以银杏木材为原料制备活性炭产生的副产品，具有如下优点：

1、本发明利用了活性炭生产的副产物，制备方法简单，通过干馏、静置及过滤就可得到产品。

2、是纯天然制剂的绿色产品，不含甲醇、甲醛等低沸点的对生物有毒的成分。

3、经试验证明对作物尤其是作物的发芽和幼苗生长有很大的促进作用，作为一种天然的农用化学品替代物无残留，无污染。

4、开辟了银杏木材加工利用的新方向，可以利用小径级银杏木材、枝桠材等，从而可促使银杏林的培育模式向大面积营造高密度用材林方向发展，缩短轮伐期，使之6～8年就能砍伐，从而解决农民种植银杏的后顾之忧。

附图说明

图1为本发明银杏木醋液的制备装置示意图。

图1中

1、3为热电偶；2为炭化炉；4为干馏釜；5为冷凝管；6为液体收集及计量装置；7为气体流量计。

图2为本发明制备实施例1的成分分析色谱图。

图3为本发明制备实施例2的成分分析色谱图。

图4为本发明制备实施例3的成分分析色谱图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

制备实施例1

1、将银杏木材劈成长25cm、宽2cm、厚0.5cm的木片，以便炭化充分。

2、称取银杏木片0.5kg装入带有冷凝管、液体收集及计量装置与气体流量计的干馏釜中进行炭化所示，此装置为现有技术，因此对其结构不作赘述。

3、用液体收集及计量装置收集炭化过程中温度段为室温～500℃时经冷凝管冷凝流出的液体。

4、将收集到的液体静置3个月后除去上层轻油，过滤，取中层液体，即得到银杏木醋液。

将上述银杏木醋液采用气相色谱—质谱联用仪HP6890N/5973N型对试样进行分析。

气相色谱条件：选用HP-5弹性毛细管柱(30mm×0.25mm×0.25um)，柱温60℃，恒温2min后，以5℃/min速度升温至200℃，再恒温2min。载气：He分流比100∶1，进样量0.2μL。进样口温度260℃，接口温度280℃。

质谱条件：EI源，电子能量70eV，倍增器电压1800V。

所得的成分分析色谱图见图2。

制备实施例2

除液体收集温度控制在150℃～275℃，其它均与实施例1相同。

采用和实施例1同样的方法对实施例2制得的木醋液进行分析，所得的成分分析色谱图见图3。

制备实施例3

除液体收集温度控制在275℃～400℃，其它均与实施例1相同。

采用和实施例1同样的方法对实施例3制得的木醋液进行分析，所得的成分分析色谱图见图4。

应用实施例

将上述制备实施例1-3制得的银杏木醋液稀释一定倍数后用于种子发芽和幼苗生长试验。试验在培养箱中进行，培养种子的培养皿中用滤纸垫在下面，滤纸用10ml木醋液稀释液浸湿，当滤纸变干后再加入5ml的木醋液稀释液，直到种子培养7天试验结束。试验结束计算各种子发芽势、发芽率及芽苗的根部、地上部分的长度。作物种子选自白菜、扬花萝卜、小麦3种种子。

试验结果见表2和表3。

由图2、图3和图4所示，本发明银杏木醋液通过气相色谱—质谱联用仪检测出近100个色谱峰，所得的质谱图根据检测库中的标样，经计算机的检索、人工解析及查对有关资料，鉴定出银杏木醋液中的成分约有50多种，成分对照表见表1。其中酚类含量最高，其次是酮类、醛类。木醋液的组分因炭材种类、烧制工艺、采集木醋液工艺以及加工处理方法不同而异。制备实施例1-3所得木醋液的组分和含量有所不同的原因与采集时的温度有关，炭化温度不同，热解产物也不同。

由表2和表3可知，本发明所述银杏木醋液对作物种子的发芽和幼苗生长有很大的促进作用，其中炭化温度段在150℃～275℃时收集到的银杏木醋液对作物种子发芽、幼苗生长的促进作用最大，能使小麦种子的发芽率达到96.67％，与对照相比根部增长率达10.99％，地上部分增长率达10.36％。本发明所述银杏木醋液稀释5000～100000倍时其对作物种子的发芽和幼苗生长均有很大的促进作用，其中以稀释50000倍时效果最佳。据参考文献记载，将已有的木醋液产品用于促进作物生长时，一般稀释到500倍-700倍，最多稀释到10000倍时效果较好，而本发明所述银杏木醋液在用于促进作物种子的发芽和幼苗生长时，稀释倍数大，以稀释到50000倍时效果最好。

表1制备实施例1-3所得银杏木醋液的成分对照表

表2制备实施例1-3所得银杏木醋液稀释100000倍促进小麦生长的质量指标

注：根部长度指所有＞1cm的根的平均值。

对照组指培养液中银杏木醋液浓度为0％。

表3制备实施例1所得银杏木醋液促进作物生长的质量指标

注：根部长度指所有＞1cm的根的平均值。

CK指培养液中银杏木醋液浓度为0％。

Claims

1、一种银杏木醋液，其特征在于由如下步骤制备而成：

A、将银杏木材制成木片；

B、将银杏木片置于干馏釜中进行炭化；

C、冷凝炭化过程中产生的气体并收集冷凝后生成的液体；

2、如权利要求1所述的银杏木醋液，其特征在于步骤A所述银杏木材包括银杏的树杆木材和/或枝桠材。

3、如权利要求1或2所述的银杏木醋液，其特征在于步骤A所述银杏木片为长20-25cm、宽不大于3cm、厚不大于1cm的木片。

4、如权利要求1所述的银杏木醋液，其特征在于步骤B所述炭化在500℃以下进行。

5、如权利要求1所述的银杏木醋液，其特征在于步骤B所述炭化的升温速率为2-3℃/min。

6、如权利要求1、2、4或5所述的银杏木醋液，其特征在于步骤C中收集炭化温度在150～275℃时流出的液体。

7、如权利要求1-6任意一项所述银杏木醋液在促进作物种子发芽和幼苗生长中的应用。

8、如权利要求7所述银杏木醋液在促进作物种子发芽和幼苗生长中的应用，其特征在于应用前先将银杏木醋液稀释5000-100000倍。

9、如权利要求7所述银杏木醋液在促进作物种子发芽和幼苗生长中的应用，其特征在于应用前先将银杏木醋液稀释50000倍。