健康土壤含有丰富的有机物质，但科学家们尚未完全理解有机质是如何形成的。现在，新罕布什尔大学（UNH）的一个科学家小组发现了微生物途径（不是植物）是稳定土壤碳库有机质的主要来源。
这项新见解为农业系统设计提供了希望，以促进微生物群落，优化土壤有机质形成。
这项研究是由Cynthia Kallenbach、UNH自然资源的Stuart Grandy副教授和Serita Frey教授一起合作完成。他们的研究结果发表在自然通讯杂志上，文章名称为“微生物衍生的土壤有机质形成及其生理生态控制的直接证据”（“Direct evidence for microbial-derived soil organic matter formation and its ecophysiological controls”）。
在本文中，UNH科学家认为，当微生物吃植物根和残基时，微生物死细胞和微生物副产物形成时土壤有机质就开始了积累输入，而非以前认为的来自植物本身。
过去，科学家认为建立土壤有机质的最佳方法是减缓或抑制土壤微生物难以分解的植物分解.。当时认为未分解的植物部分会逐渐成为土壤有机质，特别是如果土壤微生物群落不活跃时。
然而，分解植物部分形成的土壤有机质库不会持续很长时间，并可以迅速消失为二氧化碳，有时在一年内。这就留下了一个问题：我们如何形成持续数十年且对于维持健康、多产的土壤至关重要土壤有机质库？
土壤有机质是一个巨大的碳库，其含碳量是大气二氧化碳的两倍。因此，即使土壤有机质相对较小的变化也会对大气中二氧化碳产生很大影响。土壤有机质也是植物生长和健康农业系统的基础。
UNH研究描绘了一个建立土壤有机质完全不同的途径。这对科学家来说是一个挑战，因为一旦土壤有机物形成，确定它是最近的植物或微生物细胞是不可能的。
在实验室里，科学家在没有任何植物输入的情况下，证明了从微生物材料中积累了大量化学复合的持久性土壤有机质。当只提供蔗糖时，微生物意外地产生了土壤有机质，几乎与自然、外源的土壤有机质是相同的。此外，当更多而不是更少活跃的微生物生物量形成时，土壤有机质的积累是最大的。当生物质生产效率更高时，意味着更多的基质被转换为生物质，而不是二氧化碳。另一个对长期持有观点的挑战是，Cynthia还发现，微生物的群落特征是：土壤有机质的形成比土壤类型更重要。
该研究得到了“国家科学基金会博士论文提高资助（DEB-1311501）”和NH农业实验站支持，由美国农业部国家粮食和农业研究所（奖励编号1003421和1007001）和新罕布什尔州联合资助。
