一种促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法，该方法包括以下步骤：将微生物接种到含有风化煤和非离子表面活性剂的PDA培养基上进行培养；其中，微生物为云栓孔芝菌和/或黄孢原毛平革菌。本发明专利技术利用云栓孔芝菌和/或黄孢原毛平革菌对风化煤进行降解，在降解过程中还加入了非离子表面活性剂，可协同菌株降解风化煤产腐殖酸。本发明专利技术采用微生物高效降解风化煤提取腐殖酸的方法可以最大限度在经济且环保的基础上增加风化煤腐殖酸的利用效率，增加土壤肥力，改善土壤性质。改善土壤性质。

A method of promoting microbial degradation of weathered coal to produce humic acid

【技术实现步骤摘要】
一种促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法


[0001]本专利技术涉及风化煤的综合利用
，具体涉及一种促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法。

技术介绍

[0002]风化煤主要是指埋深较浅的煤，其与外界环境接触的几率较大，并在这种长期与外界雨雪霜冻等气候现象相接触后，发生一系列物理化学变化，从而导致内部产生大量腐殖酸的一种变质煤，具有脆性较大、易碎裂、机械性能恶化、结焦性、黏结性等指标均变差、热值低等特性。风化煤在地球上储量巨大，在山西和内蒙二省(区)储量为80亿吨和50亿吨，储量较多的还有新疆、黑龙江、江西、云南、四川、河南、甘肃、贵州等省，但无法直接作为燃煤使用，造成了大量的资源浪费。有的地区的某些煤风化程度很深，通过一些物理、化学方法在一定程度上提高了风化煤腐殖酸的利用效率，但在得到相关目标产物的同时，环境污染不可避免的产生，另外使用物理、化学的转化方式或者成本较高、对转化条件要求严苛又或者转化率较低。因此急需探究一种能够高效、简便、不产生二次污染的风化煤产腐殖酸的方法。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的是提供一种促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法，以解决现有利用风化煤提取腐殖酸时成本高、产生二次污染等问题。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法，包括以下步骤：
[0005]将微生物接种到含有风化煤和非离子表面活性剂的PDA培养基上进行培养；其中，微生物为云栓孔芝菌和/或黄孢原毛平革菌。
[0006]本专利技术的有益效果为：黄孢原毛平革菌和云栓孔芝菌在生长过程中能够产生多种对木质素类物质有极强降解能力的酶，如黄孢原毛平革菌能够产木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶，云栓孔芝菌具有较强的产木质素过氧化物酶和漆酶能力，而风化煤中含有类木质素结构，可以利用黄孢原毛平革菌降解风化煤产腐殖酸。但黄孢原毛平革菌产降解木质素类物质的酶受各方面因素影响，PDA培养基中含有黄孢原毛平革菌生长所需的营养，而风化煤也能为黄孢原毛平革菌提供部分碳源，非离子表面活性剂能促进酶对风化煤的降解，从而产生更多含量的腐殖酸，有效提高了风化煤降解提取腐殖酸的效率，同时本专利技术方法操作简单，成本低，也不会产生二次污染。
[0007]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：
[0008]进一步，非离子表面活性剂为吐温80或吐温20。
[0009]采用上述进一步技术方案的有益效果为：吐温80或吐温20可提高云栓孔芝菌和黄孢原毛平革菌细胞膜的渗透性，使细胞内的酶溶液透过细胞膜分泌出来，进而提高了云栓孔芝菌中木质素过氧化物酶和漆酶产生，提高了黄孢原毛平革菌中木质素过氧化物酶和锰
过氧化物酶的产生，尤其是在降解风化煤过程中，这些酶能在长时间内稳定维持高酶活状态。
[0010]进一步，非离子表面活性剂和培养基的体积比为0.8
‑
1.2:100，优选体积比为1:100。
[0011]采用上述进一步技术方案的有益效果为：非离子表面活性剂的加入量不能过多，也不能过少，只有在特定用量范围之内才能有效起到提高云栓孔芝菌和黄孢原毛平革菌中木质素过氧化物酶、漆酶和锰过氧化物酶的产生，进而促进降解风化煤的效率。
[0012]进一步，风化煤与PDA培养基的重量体积比为(8
‑
15)g：100ml，优选10g：100ml。
[0013]进一步，风化煤加入PDA培养基时经过预处理，具体过程为：将风化煤粉碎过0.2
‑
0.5mm筛。
[0014]采用上述进一步技术方案的有益效果为：对风化煤的预处理会影响微生物对其的降解作用，当将风化煤粉碎过0.2
‑
0.5mm筛后，其颗粒大小能够有效的与微生物接触，同时在非离子表面活性剂的作用下，将微生物产生的酶与风化煤充分接触后，可将风化煤进行有效降解，形成腐殖酸。
[0015]进一步，PDA培养基包括以下组分：马铃薯浸出液1L、葡萄糖20g、KH2PO
4 3g、MgSO4·
7H2O 1.5g、维生素B1 0.01
‑
0.03g，pH自然。
[0016]采用上述进一步技术方案的有益效果为：PDA培养基中含有能促进云栓孔芝菌和黄孢原毛平革菌生长的营养物质，如马铃薯浸出液可为云栓孔芝菌和黄孢原毛平革菌提供碳源、氮源、水和无机盐等营养物质，葡萄糖为云栓孔芝菌和黄孢原毛平革菌提供碳源，KH2PO
4 3g、MgSO4·
7H2O提供无机盐等。
[0017]进一步，培养条件为：温度25
‑
30℃，转速120
‑
160r/min，时间为20
‑
40天，优选培养温度为28℃，转速为150r/min，时间为30天。
[0018]采用上述进一步技术方案的有益效果为：培养过程中为了促进菌的生长以及与风化煤的充分接触，以及菌的良好生长，可进行摇床培养，转速为120
‑
160r/min，培养过程中培养温度为25
‑
30℃，在该培养时间条件下，微生物能够快速生长，从开始生长就不断与风化煤接触，并且在生长过程中非离子表面活性剂在不断的促进微生物中酶的产生，更多的酶不断的渗透到细胞膜外，与风化煤充分接触，对风化煤进行降解产生腐殖酸，随着培养时间的增加，产生的腐殖酸也在增加，当培养时间达到30天时，腐殖酸产量最高。
[0019]本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术利用云栓孔芝菌和/或黄孢原毛平革菌对风化煤进行降解，在降解过程中还加入了非离子表面活性剂，非离子表面活性剂能够使细胞内的酶溶液透过细胞膜分泌出来，进而提高了云栓孔芝菌中木质素过氧化物酶和漆酶产生，提高了黄孢原毛平革菌中木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶的产生，尤其是在降解风化煤过程中，这些酶能在长时间内稳定维持高酶活状态。而风化煤中含有类木质素结构物质，这些酶可对这些物质进行酶解进而产生腐殖酸。本专利技术采用微生物高效降解风化煤提取腐殖酸的方法可以最大限度在经济且环保的基础上增加风化煤腐殖酸的利用效率，增加土壤肥力，改善土壤性质。
具体实施方式
[0021]以下所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例中未注明
具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0022]本专利技术中使用的黄孢原毛平革菌和云栓孔芝菌均为购买菌株，具体过程如下：
[0023]实施例1：
[0024]一种促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法，包括以下步骤：
[0025](1)活化菌株
[0026]将黄孢原毛平革菌接种到PDA固体培养基中进行活化培养；其中，PDA固体培养基按以下成分进行配置：马铃薯浸出液1L、葡萄糖20g、KH2PO
4 3g、MgSO4·
7H2O本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：将微生物接种到含有风化煤和非离子表面活性剂的PDA培养基上进行培养；其中，所述微生物为云栓孔芝菌和/或黄孢原毛平革菌。2.根据权利要求1所述的促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法，其特征在于，非离子表面活性剂为吐温80或吐温20。3.根据权利要求2所述的促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法，其特征在于，非离子表面活性剂和培养基的体积比为0.8
‑
1.2:100。4.根据权利要求3所述的促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法，其特征在于，非离子表面活性剂和培养基的体积比为1:100。5.根据权利要求1所述的促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法，其特征在于，风化煤与PDA培养基的重量体积比为(8
‑
15)g：100ml。6.根据权利要求1所述的促进微生物降解风化煤产腐殖酸的方法，其特征在于，风化煤加入P...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩凤朋，王钰，蒋晋豫，童倩，万传宇，冒辛平，王坤，
申请(专利权)人：陕西省林业科学院，
类型：发明
国别省市：