土壤微生物生物量是土壤有机质中的有生命成分,占土壤有机质的3%左右,包括微生物生物量碳、生物量氮、生物量磷和生物量硫等。
土壤微生物生物量的测定方法包括:①传统方法,用分离培养法或直接镜检法测算土壤微生物数量,根据各类微生物密度折算为菌体质量。②生物化学方法,测定微生物细胞体降解产生二氧化碳(CO2)的量或菌体中某种组分的量等来计算微生物量,如氯仿熏蒸法、腺苷三磷酸(ATP)测定法、几丁质含量换算法以及磷脂脂肪酸分析法等。其中,最常用的方法是熏蒸-提取法(fumigation-extraction, FE)和底物诱导呼吸法(substrate-induced respiration, SIR)。FE法是经氯仿熏蒸的土样直接提取后测定土壤微生物生物量。SIR法主要基于微生物在培养初期对易分解底物(如葡萄糖)的分解速率来估计土壤微生物生物量。
土壤微生物生物量作为土壤有机质最活跃和最易变化的部分,容易受到各种生物因素和非生物因素的影响,可以直接或间接地反映土壤肥力和土壤环境质量的变化。土壤微生物生物量是土壤养分的储存库和植物生长可利用养分的重要来源,与土壤碳、氮、磷、硫等养分的循环密切相关,对于了解土壤养分的动态变化具有重要作用。同时,微生物是土壤中活的生命体,对土壤各种环境因子的变化(如土壤环境污染、人为管理扰动等)非常敏感,微生物生物量可以作为土壤生态系统变化的预警及敏感指标。因此,土壤微生物生物量对于土壤养分循环和生态系统稳定具有重要作用,是土壤质量可持续性演变的重要指标。