土壤科学领域近日迎来重大突破，日本研究人员开发出一种创新方法，利用风干土壤中的水可提取有机物(WEOM)来估算微生物生物量，相关研究成果已发表于《发现土壤》杂志。

传统估算微生物生物量的方法通常需使用有毒溶剂，如氯仿熏蒸提取，过程复杂且存在风险。而此次日本研究团队开发的新方法，不仅简化了估算流程，还摆脱了对有毒溶剂的依赖。

该研究由新潟大学、九州大学、日本原子能机构和安徽省农业科学院的研究人员共同开展。研究团队分析了来自日本不同地区十个不同剖面的50个土壤样本，涵盖六个森林和一个牧场，旨在评估WEOM测量值与微生物生物量之间的关系，尤其关注碳和氮含量。

研究结果令人振奋。从风干土壤中获得的水可提取有机碳含量与微生物生物量碳之间存在极强相关性，平方相关系数(R²)达0.94，统计概率(P)小于0.01，表明WEOM可作为微生物生物量碳的可靠估算方法，这对于了解土壤健康和生态系统功能意义重大。此外，WEOM与微生物生物量碳之间的关系和土壤理化性质一致，R²为1.00，均方根误差(RMSE)仅0.04。不过，水可提取总氮与微生物生物量氮之间的相关性较弱，R²和RMSE分别为0.73和0.28，这是由于土壤提取物中无机氮化合物存在差异。

首席研究员之一长野宏彦博士指出，新方法可通过存档的风干土壤样本估算微生物生物量，即便没有新鲜土壤也能实现。而且，因无需使用有毒物质，该方法可应用于危险化学品受限的环境。他还预计，此方法有望大幅加速土壤微生物生物量大规模数据集的构建。

研究团队成员Syuntaro Hiradate教授强调，无需新鲜样本或有毒溶剂即可估算微生物生物量，为在偏远或敏感环境中开展研究开辟了新途径，有助于更好地理解微生物在各种生态系统中的作用，为保护工作提供参考。

尽管作者提醒该方法目前仍是一种经验估计，需在不同土壤样本中进一步验证，但其在改变土壤科学领域的潜力不可小觑。未来研究对于确认该方法在不同土壤类型和环境条件下的适用性至关重要。

这一突破性方法代表了土壤科学的重大进步，为研究人员研究微生物在土壤健康和生态系统动态中的重要作用提供了更安全、更有效的工具，标志着可持续有效的土壤管理实践迈向关键时刻。

更多信息： Hirohiko Nagano 等人，基于日本森林和牧场风干土壤中水可提取有机质估算微生物生物量，《发现土壤》(2025)。