在许多领域，可靠的土壤灭菌是至关重要的第一步。如果我们想研究农药和异种生物的降解，营养素的吸附和流动性，景观重新殖民化，微生物过程与非生物反应，或探索先进的农业实践的复杂性（例如再生/恢复农业和永久农业和永久化）to be sure we know what is—and isn’t—active in our samples.
但是对土壤进行灭菌很难。每个样品都是唯一的：不同的土壤组成，具有不同的密度，微生物载荷，养分浓度和化学轮廓。无论它们如何不同，每个土壤负荷都很重，难以穿透，难以验证，并且容易重新污染。
三个土壤灭菌选择
您有多种土壤灭菌的选择。从广义上讲，这些可以分为三类：
- 化学处理（例如，氧化丙烷，叠氮化钠等）
- 伽马辐射
- 热量（通常是蒸汽热；在实验室环境中，土壤的干热量通常太慢而不是实用）
通常，化学处理急剧改变了土壤pH和化学反应，并且仍然可能无法完全消毒土壤样品。例如，叠氮化钠倾向于抑制细菌并大大减少真菌种群，但不能实现一致的灭菌，并使土壤更明显地碱性。丙烷氧化物在灭菌方面更有效，但同样将pH提高到一个或更多。研究还发现，氧化丙烷潜力不适合农业研究：小麦和苜蓿的发芽和生长似乎在氧化丙烷处理的土壤中受阻。
同样，伽马辐射可能不是所有实验的合适方法，因为它会影响土壤化学特性（尤其是土壤硝酸盐和铵水平）。同样，已知一些细菌和真菌具有抗性，并经常在伽马灭菌中生存，然后由于其竞争者被去除，因此在土壤样品中占据了主导地位。
热量长期用于灭菌，土壤也不例外。在许多农业环境中，可以通过将其铺设在薄薄的薄层中，长时间暴露在阳光下的薄层中进行消毒。对于大多数研究而言，这是不实际的，尽管干热灭菌烤箱基本上完成了相同的事情，尽管样本量较小。两种干热方法都不适合实验室。
至于蒸汽热，有两类的土壤蒸汽灭菌程序：温室“蒸汽灭菌器”（在环境压力下将蒸汽应用于土壤样品）和实验室高压剂（它们在密封的高压室中用蒸汽穿透土壤样品）。
关于微生物和大分子，高压灭菌比其他实验室策略（即化学和辐射）更具破坏性，同时很少改变土壤pH。也就是说，它确实会破坏土壤有机物，并且通常会大大改变土壤的物理质地。
实验室中的基于蒸汽热的土壤灭菌
温室蒸汽灭菌器在正常的大气压下通过土壤泵送蒸汽；这是具有成本效益的，可在较大的尺度上，低劳动和在消毒土壤中有效（如果经过适当的验证和监测）。但是，与其他方法相比，它也非常慢。这往往使其不适合大多数研究实验室的情况，尽管在驾驶新的植物传播或土壤填海方法的后期研究中可能是理想的。
对于许多实验室应用，基于高压灭菌的蒸汽灭菌是最具成本效益，一致和快速的策略。这也是最简单的验证（这很重要，因为静止孢子在土壤中可能如此韧性）。
可靠的土壤蒸汽灭菌程序
不管土壤灭菌方法如何，每个实验室都需要制定自己的土壤灭菌方案（如果不是几个，对于它们使用的各种底物）。这些中的每一个都需要使用质量的生物学指标（例如，独立的生物学指标（SCBI），迷你自含有的自含的生物学指标（MSCBI）或独立的孢子隔离器）仔细验证。为了进行土壤灭菌验证，大多数实验室都喜欢孢子隔杆。
这是一所主要北美研究大学使用的可靠土壤灭菌方案的一个例子：
- 将土壤装入开放的聚乙烯高压釜袋中
- 将袋子放在高压灭菌托盘中（顶部滚下，以使土壤暴露并均匀2至3英寸深）
- 将托盘加载到高压釜中
- 使用“废物”周期（120ºC）处理土壤（在周期前和后真空阶段持续50分钟）
为了建立您的基于蒸汽高压灭菌的土壤灭菌过程：
- 准备几个相同的金属托盘的土壤，在托盘中均匀地分层土壤
- 嵌入孢子的安叶木座中的土壤中，确保在质量中心有一个，沿托盘的长度在各个深度上有几个
- 在121ºC或135ºC时处理30分钟或20分钟的托盘
- 孵化你的孢子样品
- 如果样品没有任何活动（即，在孵育48小时后不会改变颜色/浊度），则将验证您的过程
如果最初的灭菌过程没有使孢子安培失活，请重复一个相同的土壤托盘（相同样式的托盘，相同的土壤类型，相同的土壤深度，相同的孢子和孢子安培的位置），但将其处理两倍的时间是第一的。孵化那些安木木。如果孢子的活动仍然很明显，请重复重复，处理原始周期时间的三倍。（注意：许多实验室发现一个30分钟的周期足够，尽管90分钟的周期并不罕见。）
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