苹果木醋液对畜禽粪便的臭气降解试验

颜海龙，李红瞻，王有良，昝林森，辛亚平＊

（1.河南省洛宁县动物卫生监督所，河南 洛宁 471700；2.杨凌亿鑫生物能源科技开发有限公司，陕西 杨凌 712100；3.西北农林科技大学动物科技学院，陕西 杨凌 712100）

苹果木醋液对畜禽粪便的臭气降解试验

颜海龙1，李红瞻3，王有良2，昝林森3，辛亚平＊3

（1.河南省洛宁县动物卫生监督所，河南 洛宁 471700；2.杨凌亿鑫生物能源科技开发有限公司，陕西 杨凌 712100；3.西北农林科技大学动物科技学院，陕西 杨凌 712100）

［目的］木醋液对畜禽粪便的臭气降解试验。［方法］将鲜粪和木醋液按0%，2%，4%，6%比例混合，在常温下存放，每天测定试验瓶内的NH3含量，作为除臭标准。［结果］显示4%及6%混合组能有效降解臭气含量，而4%与6%差异不显著，所以生产上建议用4%进行除臭。［结论］木醋液都有很好除臭作用，在畜牧生产实际中有很好的实用价值。

木醋液；新鲜粪便；除臭

随着畜牧业的规模化、集约化发展，畜禽粪便带来的污染越严重。畜禽粪便所产生的臭气对环境的污染不断加剧。这些臭气能带来很大的伤害，能刺激人的三叉神经和嗅觉神经，导致呼吸中枢系统中毒紊乱，这些臭气造成大气污染不但对人类的健康造成严重威胁，而且使生活在畜舍的动物健康损及生产性能减弱。以NH3为例，如果仔猪生活环境中NH3的浓度达到0.005%和0.01%会使增重分别下降12%和30%；蛋鸡舍达到0.005%会使鸡的呼吸频率下降，产蛋量降低［1］。为了减少畜禽粪便对环境的危害，畜禽粪便的无害化处理和资源化利用，就显得越来越重要。

木醋液也叫植物酸，是在木材干馏过程中得到的一种赤褐色混合物，含有酸、醇、酚、酮等多种有机物，其中大多是微量成分。苹果木醋液是将果园剪下来不用的枝条在木炭窑焖烧产生烟气使其自然气冷凝结成为液体，再经过提炼去除不良成分而成的液体，呈淡褐色至茶褐色，半透明液，有独特烟熏香气，味酸，pH 值2.5～3.5，比重1.005以上［2］。

木醋液起源于17世纪的欧洲，18世纪80年代开始进入日本。早期主要是将粗木醋液用来提炼丙酮、乙酸、甲醇等工业产品。在二次世界大战的末期，由于物资匮乏，日本大量生产木醋液，以便提取其中少量的轻质油做战争航空油，而将剩余的大量木醋液当作废弃物随处排放［3］。

我国对木醋液开发及应用的研究相对较晚，始于20世纪80年代末期。平安等人介绍我国研究主要集中在木醋液的生产、精制、成分分析和抑杀菌效果上，应用主要在食用菌、蔬菜、大田作物以及饲料添加剂上［4］。而且各方面的研究报道都比较少，报道的也很不全面。进入21世纪，见有为数不多的几篇有关木醋液作为饲料添加剂的研究报道。过去，农业生产中对农药、化肥等化学合成物质的依赖，以及畜牧业对抗生素的滥用使得阻碍了我国对木醋液的研究应用［5］。

近年来，人们生活水平提高的同时，也加强了食品安全意识、生态意识、健康意识，绿色食品、药物残留、可持续发展已成为人们关注的焦点，人们开始寻找和研发各种绿色产品。这为木醋液在农业生产上推广应用提供了广阔的发展空间，也为中国目前大量废弃植物资源的充分利用提供了一条新的途径［6］。

木醋液作为天然药物具有低毒 、无残留、不易产生耐药性、成本低、提取简单等多种优点。木醋液具有无毒无害无残留，生产简单，生产原料来源广等特点，木醋液在处理畜禽粪便污染方面具有很大的潜力，将养殖场用木醋液降解臭气，改善周围环境。

本文将不同浓度木醋液与粪便混合堆放进行除臭试验，采用的是以NH3浓度为臭气度的衡量依据，用氨气测定仪进行直接气体测定，方便、时效、相对准确。这样就避免了用化学方法在测定过程中气体成分的改变及测定时的失误。

1 材料与方法

1.1 试验材料

锥形瓶、天平、手套、取样袋、气体测定仪、镊子、胶头滴管、移液管、温度计、去离子水、蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、氢氧化钠、琼脂、75%酒精。

苹果木醋液：由陕西亿鑫生物能源科技开发有限公司提供。

新鲜畜禽粪便：采于西北农林科技大学三站养殖场（肉牛、奶山羊、育肥猪、蛋鸡）。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理 各组分别称取200g从养殖场现取的新鲜猪、鸡、牛、羊粪便，要求干湿度适中。将

原醋液与畜禽粪便按照0%2%4%6%的比例混合均匀，并分别设各个处理组为a、b、c、d组，其中a组为对照组。将处理后的粪便装入试验瓶中，采用瓶盖背面朝下并自然盖于瓶口的方式存放。

1.2.2 试验记录 从处理粪便的第二天开始，每天用气体测定仪测定各试验瓶内NH3的浓度，连续测定10d。测定要求定时、定位。

2 试验结果

经测定各种畜禽粪便的化学成分（见表1）。由表1可见，牛粪的氮和磷最低（分别为0.32%和0.25%），鸡粪的氮和磷最高 （分别为 1.63% 和1.54%）。羊粪的有机质含量最高（31.4%）。

表1 畜禽粪便的化学成分

从2013年4月27日到5月6日，苹果木醋液处理牛粪、猪粪、羊粪和鸡粪后，连续10d测定NH3浓度变化情况，记录NH3浓度数据，发现经木醋液处理后NH3在一定程度上都比对照组低，并且随着木醋液浓度的增加对NH3浓度的降解越多，在猪、羊、鸡的粪便处理上都比较明显，而在牛粪上效果相对差一些。对木醋液进行4%、6%稀释有明显优于对照组和2%稀释对NH3的降解效果（P＜0.05）。

3 分析与讨论

3.1 苹果木醋液臭气降解效果分析

由于粪便产生的臭气中含有的主要元素为C、S、N，并测得主要气体为NH3。因此本文就直接以NH3作为畜禽粪便产生臭气的依据，作为臭气降解的判断标准［7］。

各种畜禽粪便经木醋液处理过后NH3在一定程度上都比对照组低，并且随着木醋液浓度的增加NH3浓度降解越多，然而，在不同畜禽粪便上表现出了不同的效果；在羊粪、猪粪和鸡粪上处理效果都比较明显，而在牛粪上效果相对差一些。这应该是每种畜禽的食性及生理特性不同所导致的。经测定各种畜禽粪便的成分（表1），在这几种畜禽粪便中，牛粪中N元素的含量最小为0.32%，仅为羊0.65%的一半不到。这就导致了牛粪的臭气以NH3形式释放比其他畜禽的相对较少，至于木醋液是否降解了牛粪产生的其他成分的臭气尚需做进一步研究。

由于鸡生理上的特殊性，导致粪、“尿”同时排出，所以，测定的NH3中既有粪产生的又有"尿"产生的，对鸡粪臭气降解就更为重要，本试验中木醋液对鸡粪的处理效果也非常明显，且随着堆放时间的增长，呈下降趋势，这与冯健等人的研究是一致的，也是呈下降趋势。而与曹兰等人的研究结果不同，他们的结果显示NH3浓度随粪便堆放时间呈上升趋势，这可能是因为堆放条件不同所导致的，曹兰等人的试验中是将粪便堆放在试验仓中，这样的条件使得气体无法扩散到空气中而在试验仓中沉积，而本文和冯健等人的研究都是将粪便放在试验瓶中进行，用瓶盖背面向下自然盖在瓶口，瓶口处有一定的空隙，加之密度比空气小，NH3浓度自然会减少，养殖场粪便堆放也是能和大自然进行空气交换的，这样处理其实很符合实际生产［8］。

另外，对木醋液进行4%、6%混合组明显优于对照组和2%混合组对NH3的降解。在实际生产应用中我们可以对养殖场的粪便添加4%或6%的木醋液进行处理均可有效改善养殖场环境空气，考虑到降低成本，建议使用时混合4%木醋液即可。

3.2 苹果木醋液对畜禽粪便处理应用前景分析

从试验结果可以看出，木醋液对畜禽粪便处理具有杀菌、抑菌、除臭多重功效，这是由木醋液中复杂的化学组成成分做决定的，它们一些物质有杀菌作用，一些物质有除臭作用，有些物质有双作用；初步猜测木醋液的杀菌和除臭作用也会相互作用，相互促进的。在杀菌功效起作用的同时减少了细菌的生命活动，其中包括一些产臭气菌，同样，在除臭功效起作用时也可能会抑制细菌的生长繁殖活动。

木醋液与粪便混合堆肥处理，高浓度的木醋液能杀死细菌，低浓度的木醋液能降解臭气，根据王稳等人报道更低浓度的木醋液（小于0.1%）能促进真菌繁殖生长［9］。所以，可以在对养殖场的粪便先进行高浓度木醋液处理以杀死有害菌，之后用低浓度木醋液处理来除臭（4%～6%），最后回收粪便并接种真菌，用小于0.1%浓度木醋液处理粪便来生产食用真菌。这种方法符合我们倡导的节约能源，生产零排放。

将木醋液制成喷雾剂对养殖场进行喷洒，现在大多数养殖场的消毒工作都是在一批畜禽出栏以后，或者是畜禽不在畜舍时进行，因为他们使用的消毒剂是对畜禽身体有害的物质，而且消毒后空气的味道很难闻，很长时间才能消失，同时对人的健康伤害也很大；然而木醋液是一种无毒无残留的天然植物提取物，所以，我们可以将木醋液作为一种消毒剂，可以按照养殖场需要随时进行喷洒，不会对人畜带来伤害，此外木醋液的味道也不难闻，还有一种轻微的醋香味，加上它的除臭效果，喷洒后空气质量可以得到很大的改善。

由于木醋液的功效与加工工艺、提取温度、稀释浓度等因素密切相关，如果人们每次使用时都自己配置，这样的工作很繁琐，而且难以把控，容易出错。利用工厂的设备，以及对产品的了解，可以生产出不同用途的木醋液产品，养殖场可以根据自己的目的直接选用相应用途的产品，这样更方便，有效。

4 结论

木醋液是改善养殖场环境的一种很具潜力的物质，苹果木醋液对畜禽粪便的臭气降解有明显的效果，在生产中最佳除臭混合比例为4%。

［1］朱凤连，马友华，周 静，等.我国畜禽粪便污染和利用现状分析［J］.安徽农学通报，2008，14（13）：48－53.

［2］郭冬生，彭小兰，龚群辉，等.畜禽粪便污染与治理利用方法研究进展［J］.浙江农业学报，2012，24（6）：1164－1170.

［3］平 安，杨国亭，于学军.木醋液在农业上的应用研究进展［J］.中国农学通报，2009，25（19）：244.

［4］柏美娟，孔祥峰，印遇龙.木醋液研究进展［J］.饲料工业，2008，29（16）.

［5］翟梅枝，何文君，王 磊，等.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）：1247－1252.

［6］吴科榜，董丽娜.复方黄连与几种抗菌药物对大肠杆菌作用效果的比较［J］.中国兽医杂志，2009，3.

［7］尉 芹，马希汉，朱卫红，等.不同温度段苹果枝木醋液化学组成、抑菌及抗氧化活性比较［J］.林业科学，2009，12（45）：17－21.

［8］毛巧芝，赵 忠，马希汉，等.苦杏壳木醋液抑菌活性和化学成分分析［J］.农业机械学报，2010，2（41）：164－170.

［9］付海冬，李 瑜，张亚男.木醋液作产蛋鸡饲料添加剂研究［J］.现代农业科技，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和陕西省农业攻关项目“肉牛、奶牛高效养殖配套技术研究与示范”资助

颜海龙（1965－），男，河南洛宁人，畜牧师，主要从事畜牧生产技术推广工作。

＊通讯作者：辛亚平（1965－），男，陕西扶风人，副教授，主要从事畜牧科学研究工作。