Прямыми методами можно учесть количество почвенных беспозвоночных, простейших и водорослей. Зная численность клеток в единице объема или массы почвы, их размер и удельную массу, можно получить расчетную биомассу разных групп организмов в почве. Так называемые «прямые» методы учета бактерий, актиномицетов и грибов предполагают отделение их клеток или мицелия от почвы в результате суспендирования в воде с последующим перенесением их на стекла или фильтры, окраску и подсчет под микроскопом отдельных клеток или длины обрывков мицелия. Разработаны также методы прямого счета бактерий в счетных капиллярах и под электронным микроскопом.

Хорошо известно, что численность живых организмов в почве постоянно меняется. Однако в каждой почве имеется определенный естественный уровень, который можно принять за пул, то есть тот запас почвенных микроорганизмов, который не обеспечен энергетическим веществом для непрерывного размножения, но находится в состоянии поддержания. Его величина не зависит от сезона, а определяется особенностями самой почвы и факторами среды, которые влияют на почвенные свойства.

В качестве характеристики интенсивности продукционного процесса почвенных микроорганизмов определяют суммарное количество синтезированной биомассы за тот или иной срок. Биомасса грибов в почвенной толще превышает бактериальную во всех типах зональных почв, но особенно заметно преобладание грибной биомассы в лесных почвах (табл. 11). Обратная картина резко выраженного преобладания бактерий над грибами наблюдается в зоне непосредственного влияния корневой системы растений в ризосфере и ризоплане, где много экскретируемых корнями низкомолекулярных органических веществ. Бактерии оккупируют эту зону более активно, в то время как грибы получают явное преимущество в гетерогенной мозаичной почвенной среде за счет более быстрого линейного роста гиф, на один-два порядка превышающего скорость роста бактерий.

Для определения размеров и продуктивности микробной биомассы используют не только прямые подсчеты числа клеток, но и косвенные методы биохимические и физиологические. Например, биомассу водорослей предложено определять по количеству хлорофилла, бактерий по специфической для прокариот мурамовой кислоте, грибов по хитину, который входит в состав их клеточных стенок. Микробную активность в почве определяют также по уровню АТФ, полифосфатов, содержанию ДНК и РНК, аминокислот.

Наиболее общими являются методы, позволяющие оценить суммарные биологические процессы по исходным или конечным продуктам. Таковыми служат, например, методы определения дыхания почвы по поглощению О2 или выделению СО2; метод учета активности азотфиксации по восстановлению ацетилена; использование микрокалориметрических измерений для установления уровня термогенеза; аппликационные методы с применением специальных материалов (целлюлозы, хроматографической бумаги, целлофана) для оценки скорости и степени их разложения и накопления продуктов метаболизма, например аминокислот.

Особую группу составляют методы определения активности отдельных ферментов в почвах, характеризующие потенциальную биологиче скую активность почв. При этом устанавливают не количественное содержание ферментов в почве, а их потенциальную активность. Выделение фермента из почвы процесс трудоемкий. Из 25 кг почвы был получен, например, всего 1 г уреазы. Часто выделение приводит к инактивации фермента. Ферменты, выделенные клетками, хотя и являются белковыми молекулами, в почве сохраняются длительное время благодаря протекторному действию адсорбции или связи с другими веществами или элементами, что повышает их стойкость к микробному разрушению. Проблему составляет разделение внеклеточных и внутриклеточных ферментов. Нагревание почвы до 100 °С в течение 3 ч позволяет разделять эти группы ферментов.

В мире живого обнаруживают сейчас до 1000 ферментов. В почве есть, конечно, все ферменты, но только для немногих разработаны в настоящее время методы их количественного определения. Наиболее хорошо изучены методы определения гидролаз (например, инвертазы, фосфатазы (кислой и щелочной), протеазов, уреазы, амилазов) и оксидоредуктаз (например, дегидрогеназы, полифенолоксидазы, каталазы).

При характеристике типов почв по их ферментативной активности предлагается ввести показатель не на 1 г почвы, а на столбик почвы с площадью поверхности 1 см2 с учетом активности по всем генетическим горизонтам.