【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤培育，尤其是涉及一种土壤培育方法及其用于分解木质素的应用。
技术介绍
1、木质纤维原料是地球上最丰富、最廉价易得的可再生能源之一。木质纤维原料主要由纤维素、半纤维素、木质素组成,其中半纤维素通过共价键和氢键与木质素分子紧密相连，使得天然木质纤维结构非常牢固，木质素降解成为自然界碳循环的限速步骤。在生物质生物精炼过程中，木质素与其他组分紧密结合，干扰了木质纤维原料的预处理过程，木质素的降解产物会进一步抑制后续发酵过程，同时也会吸附水解酶，成为生物质高效利用的一大挑战。
2、现有技术中，分解木质素的方式大多使用物理、化学、物理-化学以及生物方式，但是化学方法分解需要使用到高浓度的强酸强碱，其分解速度快，但是产生的废液会对环境产生不可逆的损害；物理方法需要严苛的操作条件、高耗能、高成本；生物方式分解木质素速度慢，不适用于工业上批量使用。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术处理木质素的过程中化学方法对环境损害大、物理方法成本高、生物方法速度慢的技术问题，提供一种用于分解木质素的无污染、低能耗、分解速度快的土壤培育方法。
2、本专利技术的第二个目的是提供一种经培养的土壤分解木质素的应用。
3、为实现上述第一个目的，本专利技术采用的技术方案是：
4、一种土壤培育方法，包括：
5、(1)选取热带或亚热带地区中未经人工干扰的阔叶林区域；
6、(2)选取(1)中腐叶层达5cm以上的土壤块a，挖取0.8
7、(3)在土壤块a中加入促氨吸收剂，所述促氨吸收剂的质量为土壤块a质量的10％-15％，搅匀；
8、(4)温度25-33℃，湿度50％-70％下培养2-6周，得培育土壤a。
9、热带或亚热带阔叶林的生态系统更加健全、品种更加丰富繁多；阔叶木本植物中的木质素含量高达16-24％，此环境下的土壤块a其富含多种能够分泌促进木质素分解酶的菌属，如以木质素作为底物的甲苯单细胞菌属、从毛单胞菌属、克雷伯氏菌属、甲烷食甲基菌属、肠杆菌属、红球菌属等，加入质量百分比10％-15％促氨吸收剂刺激分解木质素的菌属分泌木质素分解酶，提高菌分泌的木质素分解酶含量或提高其活性，当将其应用于分解木质素时，便能加快分解木质素的速度，并且由于本质上是利用生物方法经过培育土壤中的菌，因此具有低能耗的效果。
10、进一步地，所述促氨吸收剂为酵母浸出物、葡萄糖、二价锰离子溶液的混合液。
11、加入酵母浸出液，能够提高菌中木质素分解酶的活性，二价锰离子能够诱导菌木质素分解酶的分泌，加入葡萄糖为菌种提供养分，促进其分泌木质素分解酶。
12、进一步地，步骤(3)中的所述二价锰离子溶液由二氯化锰制备而成，所述二价锰离子溶液中锰的浓度为1μg/l～9μg/l。
13、专利技术人研究表明，在热带或亚热带阔叶林的生态系统中提取的菌种中，当二价锰离子溶液中锰的浓度落入上述范围时，菌种分泌木质素分解酶的效果随着二甲锰离子的浓度增大而增强。
14、进一步地，所述土壤块a表层为0.8～1.2平方米，厚度为8～1.2cm。
15、进一步地，所述步骤(4)中，土壤a的ph值为5～8。当土壤处于中性的范围下，有利于分泌木质素分解酶的细菌繁殖。
16、进一步地，所述步骤(4)中，氧气含量为18％～22％，二氧化碳含量在0.3％～4％；土壤中的氧气和二氧化碳含量决定其内繁殖的主要菌种的好氧菌还是厌氧菌，在热带或亚热带阔叶林的生态系统中，以木质素为底物分泌木质素分解酶的菌种大多为兼性厌氧细菌，在此条件下主要利用其有氧呼吸所产生的酶，因此氧气和二氧化碳的含量需要有所控制。
17、为了实现上述第二个目的，本专利技术采用的技术方案是，包括以下步骤：
18、(1)将待分解的含木质素原料的腐叶按照碳氮比1：25-35，湿度50％-70％，培育2-3天后，得待堆肥品a；
19、(2)将(1)中得到得待堆肥品a与培育土壤a混合，进行堆肥腐熟处理。
20、微生物在进行腐解过程中需要碳作为能源来源，而氮是合成木质素分解酶所必需的元素。通过按照上述的碳氮比配比，可以优化微生物的代谢和腐解效率，经专利技术人统计，1体积的培育土壤a可以分解数量为其10-25倍的腐叶，土壤a可以分解完成腐叶中的木质素的周期约为25-30天。
21、进一步地，所述步骤(2)中的腐熟处理包括如下步骤：
22、(2.1)所述待堆肥品a局部温度达到26～35℃时，将翻拌待堆肥品a，使其内部各个点温度均衡，得搅拌堆a；
23、(2.2)搅拌堆a局部温度达到35～55℃时，将翻拌待堆肥品a，使其内部各个点温度均衡，得搅拌堆b；
24、(2.3)待搅拌堆b温度开始下降时，静置2-3天。
25、进一步地，将所述待堆肥品a置于直径为0.8m～1m的直筒内堆肥腐熟处理。
26、具体地，还包括步骤：预处理，将待分解的含木质素原料的腐叶切割成0.5-1平方厘米的片状。
27、本专利技术相对于现有技术，有以下优点：
28、1、本申请提供的一种土壤培育方法，在热带或亚热带地区中未经人工干扰的中腐叶层达5cm以上阔叶林区域选取土壤块a，在所述土壤块a中加入质量百分比10％-15％促氨吸收剂混匀，温度25-33℃，湿度50％-70％下培养2-6周；经该培育方法所制得的土壤可用于分解分解木质素，其对土壤无污染、且低能耗、分解木质素的速度快。
29、2、本申请提供的一种经培养的土壤分解木质素的应用，因其使用的土壤经上述土壤培育方法制得，因此具有无污染、且低能耗、分解速度快的优点，相比于未经培育的土壤，经培育后用于分解木质素的周期缩短了约10％。
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1.一种土壤培育方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的土壤培育方法，其特征在于：所述促氨吸收剂为酵母浸出物、葡萄糖、二价锰离子溶液的混合液。
3.根据权利要求1所述的土壤培育方法，其特征在于：所述步骤(3)中的二价锰离子溶液由二氯化锰制备而成，所述二价锰离子溶液中锰的浓度为1μg/L～9μg/L。
4.根据权利要求1所述的土壤培育方法，其特征在于：所述土壤块A厚度为8～1.2cm。
5.根据权利要求1所述的土壤培育方法，其特征在于：所述步骤(4)中，土壤A的pH值为5～8。
6.根据权利要求1所述的土壤培育方法，其特征在于：所述步骤(4)中，氧气含量为18％～22％，二氧化碳含量为0.3％～4％。
7.一种应用如权利要求1-6任一项所制备的土壤分解木质素的应用，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的土壤分解木质素的应用，其特征在于：所述步骤(2)中的腐熟处理包括如下步骤：
9.根据权利要求7所述的土壤分解木质素的应用，其特征在于：将所述待堆肥品A置于直径为0.
10.根据权利要求7所述的土壤分解木质素的应用，其特征在于：还包括预处理步骤：将待分解的含木质素原料的腐叶切割成0.5-1平方厘米的片状，清水浸泡10-15小时。
...【技术特征摘要】
1.一种土壤培育方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的土壤培育方法，其特征在于：所述促氨吸收剂为酵母浸出物、葡萄糖、二价锰离子溶液的混合液。
3.根据权利要求1所述的土壤培育方法，其特征在于：所述步骤(3)中的二价锰离子溶液由二氯化锰制备而成，所述二价锰离子溶液中锰的浓度为1μg/l～9μg/l。
4.根据权利要求1所述的土壤培育方法，其特征在于：所述土壤块a厚度为8～1.2cm。
5.根据权利要求1所述的土壤培育方法，其特征在于：所述步骤(4)中，土壤a的ph值为5～8。
6.根据权利要求1所述的土壤培育方法，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁少宜，刘匡正，刘卓丕，吴伟杰，钟浩标，
申请(专利权)人：广东中苗景观有限公司，
类型：发明
国别省市：
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