臺灣博碩士論文加值系統

本研究之目的係將不同來源土窯及機械窯粗竹醋液，在70 mmHg壓力及50、70、90℃下行減壓蒸餾，分析粗竹醋液與蒸餾竹醋液基本性質及組成分，及靜置半年的經時變化，並探討竹醋液作為植物生長促進劑之可行性。試驗結果顯示粗竹醋液之酸鹼值介於3.1-3.7之間，比重介於1.000-1.032，有機酸含量為3.31-9.24%，溶解焦油含量為0.01-0.62%，顏色為黃褐色且具有煙燒烏梅味；將粗竹醋液減壓蒸餾後，所得之蒸餾竹醋液之酸鹼值、比重、有機酸含量皆有下降的趨勢，溶解焦油可完全去除，顏色變為清澈透明。不同來源之粗竹醋液的有機成分均以酸性物質之醋酸含量最多，酚類物質主要為酚( phenol )、2,6二甲氧基酚( 2,6-dimethoxy phenol )及2-甲氧基酚( 2-methylphenol )，醇類物質為乙醇，中性物質則以糠醛( 2-furancarboxaldehyde )為主。蒸餾竹醋液組成分仍以醋酸含量最高，但分子量較大的化合物，如香草酸( 4-hydroxy-3-methoxy-benzoic acid )、2,6-二甲氧基酚、1,2,3-三甲氧基苯(1,2,3-trimethoxy-benzene)、安息香酸乙酯(1-methyl-2-pyrrolecarboxaldehyde)及2-硫基苯並噻唑( 2(3H)-benzothiazolethione )等含量明顯減少，甚至去除，顯示減壓蒸餾法確實能將竹醋液精製，使性質與成分更為均一。將粗竹醋液及蒸餾竹醋液靜置半年後，粗竹醋液pH值無明顯變化，然均介於2.6-3.6之間，但顏色加深，比重、有機酸及溶解焦油含量均降低，而蒸餾竹醋液的酸鹼值趨於一致均為2.6-2.8，有機酸含量減少，顏色稍呈淡黃色，焦油含量些微增加，有機成分仍以醋酸為主。
在促進植物種子發芽及生長方面，竹醋原液及稀釋10倍者對植物種子等有顯著的抑制發芽效果，而稀釋至104、105、106及107倍者，能促進青梗白菜種子發芽之增加率達78.7-88.7%。蒸餾竹醋液稀釋至105、106及107倍後亦能促進青梗白菜胚根生長，其中尤以稀釋106倍者增長為對照組之134.7%為最多。稀釋500和1000倍的竹醋液能促進水稻種子胚根生長，達對照組之180.9及182.4%。對木本植物而言，稀釋5000倍者會促進草海桐及肖楠種子發芽，稀釋107倍者能增加草海桐及木荷種子的發芽率。但不論何種稀釋倍數的竹醋液皆會抑制台灣櫸種子發芽，此結果顯示竹醋液對促進種子發芽率仍具廣效性。又低濃度的竹醋液能促進土耕及水耕青梗白菜生長，增加其鮮重，且亦能提高土耕青梗白菜的乾重量，並降低植體硝酸態氮含量。

摘要………………….………………………………………….……….…………..…i
Summary……….……………………………………………………..……………....iii
目錄……………..……………………………………………...………………….…..v
圖目次…………………………………………………………………………..……vii
表目次…………………………………………………………………......……..….viii
附圖目次………………………………......……………………………………….....xi
第一章 前 言…………………………………………………………………........1
第二章 文獻回顧…………………………………………………………………....4
第一節 竹材熱解機制…………………………………………………………....4
第二節 竹醋液的定義及製備方法……………………………………………....6
一、竹醋液的定義…………………………………………….………………....6
二、竹醋液的性質及成分…………………………………….………………....6
三、竹醋液的製備…………………………………………………….………....7
第三節 竹醋液作為植物生長促進劑之應用…………………………………..13
第三章 蒸餾竹醋液性質及成分分析……………………………………………..16
第一節 前言……………………………………………………………………..16
第二節 材料與方法.…………………………………………………………….16
一、試驗材料…………………………………………………………………..16
二、試驗方法…………………………………………………………………..17
第三節 結果與討論……………………………………………………………..19
一、竹醋液基本性質…………………………………………………………....19
二、竹醋液的組成分……………………………………………………………29
第四章 竹醋液對種子發芽率及生長之影響……………………………………..55
第一節 前言……………………………………………………………………..55
第二節 材料與方法……………………………………………………………..55
一、試驗材料…………………………………………………..………………55
二、試驗方法…………………………………………………..……………....56
第三節 結果與討論…………………………………………..…………………59
一、植物種子發芽率………………………………………..…………………59
二、植物生長試驗……………………………………….….…………………66
第五章 結論…………………………………………………..……………………76
第六章 參考文獻……………………………………………..……………………78
附圖……………………………………………………………..……………………83

中小企業科技 ( 2003 ) 竹炭竹醋液的生產及應用。pp.23-24。
林務局 ( 2002 ) 台灣地區林業統計。行政院農業委員會編印。
江吉龍、業民權、胡盈翔 ( 2003 ) 竹炭窯再改良與製炭技術。高品質竹炭製造實務研習會。pp.22-37。
何姣青、曹賢坤、巫中安、沈倩如 ( 2004 ) 竹醋液成分分析與抗菌應用。工業材料月刊。205：93-96。
易希道 ( 1998 ) 最新植物生理學。環球書社。台北。pp.58-76。
林裕仁、黃國雄、王瀛生 ( 2003 ) 淺談竹炭之生產與利用。林業研究專訊 10 ( 3 )：24-25。
林學正、陳淑玲 ( 1986 ) 鋅粉對硝酸還原的影響。國立台灣大學農業化學系學士論文。台北。
林翰謙、夏滄琪、邱佩君、阮幼梅、謝東霖、鄭世強 ( 2005 ) 應用竹醋液處理評估竹材防黴之研究。行政院國家科學委員會提升產業技術及人才培育研究計畫。pp.2-14。
胡永煌 ( 2002 ) 竹炭、竹醋液生產技術及應用開發研究進展。林產化學與工業。
pp.79-83。
徐卉明 ( 2002 ) 有機肥料不同的施用量對溫室蔬菜生長與養分吸收的影響。國立台灣大學農業化學研究所碩士論文。台北。pp4-8。
倪禮豐、鐘仁賜 ( 2003 ) 有機物對青梗白菜生長及其硝酸態氮濃度的影響。花蓮區農業改良場研究彙報。21：61-69。
許博行 ( 2000 ) 全民造林運動—經濟樹種簡介。行政院農業委員會林業試驗所。台北。 pp.109-112。
張文標、葉良明、張宏、陳文照 ( 2001a ) 竹炭生產和應用。竹子研究匯刊 20 ( 2 )：49-54。
張文標、葉良明、劉力、錢俊、陳文照、葉喜祥 (2001b) 竹醋液組分分析。竹子研究匯刊20(4)：72-77。
張文標、華毓坤、王傳龍、傅秋華 ( 2003 ) 高純度竹醋液生產和加工公藝的研究。林產化學與工業23(1)：46-50。
張仲民 ( 1997 ) 科學圖書大庫—土壤與肥料學。徐氏基金會出版。台北。pp.
183。
葉民權 ( 2003 ) 孟宗竹炭應用在土壤與水質之改良。高品質竹炭製造實務研習會。pp.38-54。
郭嘉雯、盧崑宗 ( 2004 ) 升溫速率對竹醋液基本性質之影響及竹醋液應用於抗植物病原細菌之初探。中華林學會93年度學術論文發表會論文集。宜蘭。pp.542-553。
郭嘉雯 ( 2005 ) 竹醋液基本性質及其抗植物病原細菌之探討。國立中興大學森林學系碩士論文。台中。pp.1-33。
陳嘉明 ( 2000 ) 生物質木材膠合劑。國立編譯館。台北 pp.13、78、312。
黃彪、高尚愚 ( 2003 ) 竹炭、竹醋液生產技術與應用研究綜述。福建林學院學報 23 ( 1 )：93-96。
黃耀富 ( 2003 ) 竹醋液之採集與應用。高品質竹炭製造實務研習會。pp.1-21。
楊華 ( 1997 ) 木醋液對蔬菜種子發芽及其芽苗根莖生長作用的效果研究。遼寧城鄉環境科技17(3)：78-80。
蔡尚光 ( 1988 ) 室內陽台的水耕綠化。淑馨出版社。台北。pp.74-77。
蔡素蕙、黃山內、楊秋忠 ( 1992 ) 有機及化學肥料對小白菜生長、硝酸氮及維生素含量之影響。中華農學會報158：77-85
劉正字、陳文祺、汪偉杰、盧崑宗、白鷹傑、巫崇生、王翼倫( 2003 ) 竹炭生產技術研習交流報告。行政員及所屬機關出國報告。
歐辰雄、呂金誠 ( 2002 ) 崩塌地復育植物手冊。行政院農業委員會林務局。台北。pp.22-25。
上原 徹、堀尾義明、古野 毅、城代 進( 1993 ) 植物種子に対する木酢液の発芽, 成長促進作用。木材學會誌39(12):1415-1420。
太田 明、張 利軍 ( 1994 ) 木酢液分画物による食用きのこの菌糸と子实体生產の促進。木材學會誌40(4):429-433。
內村悅三、谷田貝光克、細川健次 ( 1999 ) 竹炭、竹醋利用の事典。創森社。東京。pp.9-1。
谷田貝光克 雲林院源治 ( 1987 ) 炭化副產物に関する研究(第3報) 木酢液の植物種子に対する發芽、生長促進作用。 木材學會誌 33(6):521-529。
谷田貝光克 雲林院源治 ( 1988 ) 炭化副產物に関する研究(第3報) 木酢液の成分。 木材學會誌 34(2):184-188。
谷田貝光克 雲林院源治 ( 1989a ) 炭化副產物に関する研究(第5報) 木酢液成分およびその関連化合物の植物種子に対する発芽、生長制御作用—酸および中性物質について。 木材學會誌 35(6):564-571。
谷田貝光克 雲林院源治 ( 1989b ) 炭化副產物に関する研究(第5報) 木酢液成分およびその関連化合物の植物種子に対する発芽、生長制御作用—アルコールおよびフェノール類について。 木材學會誌 35(11):1021-1028。
谷田貝光克 山家義人 雲林院源治 ( 1991 ) 簡易炭化法と炭化生産物の新しい利用 わかりやすい林業研究解說シリーズ。東京。pp.55-60。
杉浦銀治 ( 1995 ) 木酢液の不思議。全國社團法人林業改良普及學會。東京。pp.130-164。
東野孝明、柴田 晃、谷田貝光克 ( 2005 ) 蒸留による木酢液の品質規格作成に向けての基礎研究(第1報)。蒸留木酢液における構成成分の規則性と再現性の研究。木材學會誌 51(3):180-188。
城代 進、矢野省一、上原 徹( 1989 )木酢液の成分とその燻香。木材學會誌6(35)：555-563。
Allen, S. E., H. M. Grimshaw and A. P. Rowland. (1986) Chemical analysis. In: Moore, P. D., and S. B. Chapman (eds.). Methods in Plant Ecology. Blackwell Scientific, Palo Alto, California, USA. pp.285-337.
Alén, R., E. Kuoppala and P. Oesch (1996) Formation of the main degradation compound groups from wood and its components during pyrolysis. J. Anal. Appl. Pyrolysis. 36:137-148
Adjaye, D. J., R. K. Sharma and N. N. Bakhshi (1992) Characterization and stability analysis of wood-derived bio-oil. Fuel Processing Technol.31(3):241-256.
Bruning-Fann, C. S. and J. B. Kaneene (1993) The effects of nitrate, nitrite and N-nitroso compounds on human health: A review. Vet. Hum. Toxicol. 35(6) 521-538.
Czernik, S., D. K. Johnson and S. Black (1994) Stability of wood fast pyrolysis oil. Biomass and Bioenergy. 7:187-192.
Demirbaş, A. (2000) Mechanisms of liquefaction and pyrolysis reactions of biomass. Energy Convers Mgmt. 41:633-646.
Demirbaş, A. (2001) Biomass resource facilities and biomass conversion processing for fuels and chemicals. Energy Convers Mgmt. 42:1357-1378.
Fengel, D. and G. Wegener (1984) Wood: Chemistry, Ultrastructure, Reactions.
Heuer, B. (1991) Growth, photosynthesis and protein content in cucumber plants as affected by supplied nitrogen form. J. Plant Nutr.14:363-373.
Horne, P. A. and T. W. Paul (1996) Influence of temperature on the products from the flash pyrolysis of biomass. Fuel. 75(9):1051-1059
Koch, K. and K. Mengel (1977 ) Effect of K on N utilization by spring wheat during grain protein formation. Agron. J., 69:477-480.
Küçük, M.M. and A. Demirbaş (1997) Biomass conversion processes. Energy Convers. Mgmi. 38(2):151-165.
Lewis, N. G.., L. B. Davin and S. Sarkanen (1998) Lignin and lignin biosynthesis:distinction and reconciliation. American Chemical Society Symposium Series 697. pp.1-28.
McGrath, T. E., W. G.. Chan and M. R. Hajahigol (2003) Low temperature mechanism for the formation of polycyclic aromatic hydrocarbons from the pyrolysis of cellulose. J. Anal. Appl. Pyrolysis. 66:51-70.
Mu, J., T. Uehara and T. Furuno (2003) Effect of bamboo vinegar on regulation of germination and radicle growth of seed plants. J. Wood Sci. 49:262-279.
Ramiah, M. V. (1970) Thermogravimetric and differential thermal analysis of cellulose, hemicellulose and lignin. J. Appl. Polym. Sci. 14:1323-1337.
Scholze, B. (2002) Long-term stability, catalytic upgrading and application of pyrolysis oil-improving the properties of a potential substitute for fossil fuels. Doctoral Dissertation in Hamburg University. Hamburg.pp.45-72.
Sharat, D. G., P. A. V. den Brandt, V. J. Feron, C. Janzowsky, J. H. Koeman, G. J.A. Speijers, B. Spiegelhalder, R. Walker and J. S. Wishonk (1994) Nitrate, nitrite and N-nitroso compounds. Europ. J. of Pharmacol. Environ. Toxicol. Pharmacol. 292:1-38.
Sulaiman, O., R. J. Murphy, R. Hashim and C.S. Gritsch (2005) The inhibition of microbial growth by bamboo vinegar. J. Bamboo Rattan. 4(1):71-80.
Swiader, J. M. (1986) Characterization of ammonium and nitrate absorption in Pumpkin (Cucurbita moschata poir.) J. Plant Nutr., 9:103-113.
Williams, P. T. and S. Besler (1996) The influence of temperature and heating rate on the slow pyrolysis of biomass. Renew. Energy 7(3):233-250.
Yatagai, M., M. Nishimoto and K. Hori (2002) Termiticidal activity of wood vinegar, its components and their homologues. J. Wood Sci 48:338-342.