土壤微生物活性(Soil Microbial Activity)是指土壤中微生物进行代谢、生长和繁殖等生命活动的能力,是评价土壤健康、肥力和生态系统功能的重要指标。它反映了土壤中养分循环(如碳、氮、磷的转化)的速率和效率。
一、常用测定方法
根据检测原理不同,可分为以下几类:
1. 基础呼吸法(Basal Respiration)
原理:测定土壤微生物在自然状态下氧化有机物释放 CO₂ 的速率。
方法:
将新鲜土壤置于密闭容器中;
定期用 NaOH 或碱石灰吸收 CO₂,再用酸滴定剩余碱量;
或使用红外 CO₂ 分析仪、气相色谱直接测定 CO₂ 浓度。
优点:操作简单,反映整体代谢活性。
局限:受温度、湿度、底物限制影响大。
2. 底物诱导呼吸法(Substrate-Induced Respiration, SIR)
原理:向土壤中加入易利用碳源(如葡萄糖),刺激微生物快速呼吸,通过z大呼吸速率估算微生物生物量及活性。
常用于:结合 MBC(微生物量碳)计算。
3. 酶活性测定法
特定水解酶或氧化还原酶的活性可作为微生物功能的“窗口”:

FDA 法 是常用的总微生物活性快速评估方法。
4. 脱氢酶活性(Dehydrogenase Activity, DHA)
原理:脱氢酶存在于所有活细胞中,催化氢转移反应,其活性直接反映微生物代谢活力。
常用电子受体:2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC),被还原为红色不溶性三苯基甲臜(TPF)。
测定:用甲醇提取 TPF,比色法测定(485 nm)。
优点:不受土壤灭菌后残留酶干扰(因脱氢酶仅存在于活细胞)。
5. Biolog 微孔板法(Community-Level Physiological Profiling, CLPP)
原理:利用 Biolog EcoPlates™ 含31种不同碳源,通过微生物利用碳源还原染料(紫色)的程度,评估群落代谢多样性与活性。
指标:
平均颜色变化率(AWCD)
Shannon 多样性指数
碳源利用模式
适用:比较不同处理下微生物功能差异。
6. ATP 含量测定
原理:ATP 是活细胞能量载体,其含量与活微生物数量高度相关。
方法:荧光素-荧光素酶反应,通过发光强度定量 ATP。
优点:快速(几分钟出结果)、灵敏。
局限:ATP 易降解,需立即冷冻样品。
来源:网络
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