微粒聚谷氨酸配施化肥對棉花生長和土壤養(yǎng)分及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響

陶龍錦 ，張經(jīng)博 ，董正武 ，馬曉東 ，涂永峰 ，趙冬梅 ，劉隋赟昊

（1.新疆師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830054；2.新疆特殊環(huán)境物種保護與調(diào)控生物實驗室，新疆 烏魯木齊 830054；3.新疆特殊環(huán)境物種多樣性應(yīng)用與調(diào)控重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830054；4.新疆慧爾農(nóng)業(yè)集團股份有限公司，新疆 昌吉 831100）

棉花是新疆重要的經(jīng)濟作物，對新疆農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展起著至關(guān)重要的作用[1]。近年來，南北疆超高產(chǎn)棉田頻繁出現(xiàn)，由于施肥量加大，化肥使用率降低，造成棉田的環(huán)境污染，嚴重影響我國種植業(yè)的健康發(fā)展。因此，迫切需要新型環(huán)境友好型肥料，提高肥料利用率，降低污染。

緩控釋肥的使用，在減少環(huán)境污染的同時，還能有效提高肥料利用率，已在棉花研究上得到應(yīng)用[2]。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）是一種可降解的綠色生物大分子材料，來源于微生物發(fā)酵，擁有巨大的開發(fā)潛力，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥、環(huán)保、食品等多個領(lǐng)域都有應(yīng)用[3]。有研究發(fā)現(xiàn)，在蜜柑葉片上噴施5次質(zhì)量濃度為200 mg/L的γ-PGA水溶肥，比不施用單果鮮質(zhì)量提高17.4%，在草莓上施用2次100 mg/L的γ-PGA水溶肥，其產(chǎn)量比對照提高29.6%[4-5]。采用γ-PGA作增肥劑的茄子，氮磷鉀肥表觀利用率較常規(guī)肥分別提高了17.13～22.77、13.25～18.28、1.94～12.95百分點[6]。γ-PGA與肥料混合施用后，氮肥利用率提高59.0%，磷肥利用率提高5.8%，鉀肥利用率提高17.9%，油菜、小青菜、番茄、玉米等作物施用γ-PGA都能增產(chǎn)節(jié)肥[7]。在蔬菜生長期，γ-PGA的噴施會顯著增加植株株高、單株質(zhì)量和產(chǎn)量等，同時也會對土壤微生物產(chǎn)生影響[8]。

土壤微生物由于其數(shù)量眾多、種類繁多及其重要的功能，被認為是土壤中最活躍、最豐富的生物類群之一[9]。土壤微生物是陸地生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)中不可缺少的重要參與者，對土壤物質(zhì)循環(huán)起著至關(guān)重要的作用[10]。因為土壤微生物群對環(huán)境條件改變存在著高度敏感，在評判土壤品質(zhì)與土壤肥力水平的過程中,其種群結(jié)構(gòu)、組成與多樣化都可以成為關(guān)鍵因素[11]。有研究表明,將γ-PGA作為底肥施加于土壤中，可明顯促使根際微生物群落的發(fā)育[12]。在西瓜苗播種前,向基質(zhì)中添加γ-PGA可以顯著提高育苗基質(zhì)微生物的活性[13]。未經(jīng)純化的γ-PGA發(fā)酵液或γ-PGA肥料，能夠大大提高土壤微生物的數(shù)量、多樣性和平衡性[14]。而γ-PGA則可以增強土壤肥力，降低營養(yǎng)損失，并促進根區(qū)微生物種群的發(fā)育。這也為γ-PGA調(diào)控作物生長提供了依據(jù)。

本研究使用盆栽試驗，探討微粒γ-PGA對新疆棉花的形態(tài)特征與根際土壤微生物群落的影響，旨在闡明微粒γ-PGA作為肥料增效劑，促進養(yǎng)分吸收，提高棉花產(chǎn)量的作用機理，并為微粒γ-PGA在棉花中的合理使用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022年5月10日在新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市沙依巴克區(qū)的新疆師范大學(xué)昆侖校區(qū)的自然光溫室進行，溫室內(nèi)平均氣溫30 ℃，晝夜溫差10 ℃，相對濕度40%，二氧化碳濃度為532.10 mg/m3，光照充足。供試土壤為壤土，肥力中等，土壤有機質(zhì)7.5 g/kg，銨態(tài)氮41.2 mg/kg，有效磷18.5 mg/kg，有效鉀115 mg/kg，pH值7.5。

1.2 試驗材料

供試棉花品種為新陸早80號，其生育期117 d，吐絮率在95.6%以上?；蔬x用氮磷鉀復(fù)合肥（NPK為：15-15-15，有效成分45%），γ-PGA選用慧爾聚谷氨酸微粒肥（γ-PGA含量≥10%，N≥5%，P≥1%，K≥1%）。花卉營養(yǎng)土從當(dāng)?shù)厥袌鲑徺I。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設(shè)計 試驗共設(shè)置5個施肥處理，分別為：P1.4.5 g微粒γ-PGA配施1 g化肥；P2.3 g微粒γ-PGA配施1 g化肥；P3.1.5 g微粒γ-PGA配施1 g化肥；N.1 g化肥；CK.不施肥，為空白對照。選用75個花盆（內(nèi)徑18.5 cm、高7.5 cm），每盆裝土1 400 g。每個處理設(shè)置15個重復(fù)，每個花盆栽種3株棉花，5月10日開始育苗，5月25日進行第1次施肥管理，6月10日定植，每盆僅保留長勢最好的1株，并進行第2次施肥，每隔14 d進行一次施肥管理，總共6次，各處理具體方式如表1所示。

表1 施肥處理Tab.1 Fertilization treatment

1.3.2 棉花農(nóng)藝性狀的測定 在棉花蕾期（7月5日）、花鈴期（8月5日）、吐絮期（9月5日），每個處理隨機選取5株，使用卷尺測量株高，用游標(biāo)卡尺測量株徑，并記錄棉花主莖葉數(shù)、果枝數(shù)。

1.3.3 土壤樣品的采集與測定 在第6次施肥之后，2022年8月10日在每個處理隨機選取3株植株，以棉花的根部為圓心，半徑約5 cm，深10 cm，用鏟刀小心地挖掘泥土并去除大土塊，近根的土壤近似看成根際土，并將所收集的土壤樣品均勻置于盤子上，去除樣品中的落葉、砂石等污物,將土樣混勻后再均勻鋪于盤子內(nèi)，組成一四方形。隨后，在該四方形中心畫一條對角線，將對角線兩端的土樣分別合并成一個子樣品。保留一份裝入離心管中作為1個重復(fù)，另一部分回填，每個處理各3個重復(fù)。將離心管帶回實驗室，立即置于-80 ℃凍存，以便后續(xù)進行根際微生物DNA的提取工作。9月10日將棉花植株采收后重復(fù)上述操作。

土壤化學(xué)性質(zhì)測定參考《土壤農(nóng)化分析》[15]中的相關(guān)方法進行。其中，土壤pH采用pH計測定；土壤總有機質(zhì)（SOC）含量采用重鉻酸鉀-外加熱法測定；土壤全氮（TN）含量采用凱氏定氮法測定；土壤全磷（TP）含量采用紫外可見分光光度計進行測定；土壤全鉀（TK）含量采用火焰光度計法進行測定；土壤銨態(tài)氮（AN）含量通過全自動流動注釋分析儀進行測定；土壤有效磷（AP）含量通過鉬銻比色法進行測定；土壤有效鉀（AK）含量通過火焰原子光度計法進行測定。

1.3.4 土壤微生物種類多樣性測定 使用Power Soil DNA Isolation Kit強力DNA提取試劑盒（Power Mag? Soil DNA Isolation Kit，MO BIO）進行微生物總DNA的提取。在進行細菌16S rRNA（V3+V4）區(qū)域的PCR擴增時，使用正向引物5′-AC TCCTACGGGAGGCAGCA-3′；反向引物5′-GGA CTACHVGGGTWTCTAAT-3′[16]。真菌ITS1區(qū)域引物：正向引物5′-CTTGGTCATTTAGAGGA AGTAA-3′；反向引物5′-GCTGCGTTCTTCAT CGATGC-3′[17]。本研究中所有樣品的測序和生物信息服務(wù)均在北京百邁客生物科技有限公司Illumina NovaSeq測序平臺完成。微生物多樣性是基于Illumina NovaSeq測序平臺，利用雙末端測序（Paired-End）的方法，構(gòu)建小片段文庫進行測序。通過對Reads拼接過濾，聚類或去噪，并進行物種注釋及豐度分析，揭示樣品的物種構(gòu)成；進一步進行α多樣性分析（Alpha Diversity）、β多樣性分析（Beta Diversity）、顯著物種差異分析、相關(guān)性分析、功能預(yù)測分析等，挖掘樣品之間的差異。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗使用Microsoft Excel 2016軟件對數(shù)據(jù)進行整理，采用SPSS 20.0軟件One-way ANOVA對棉花株高、莖粗、主莖葉數(shù)、果枝數(shù)分析，使用R 4.0.2對微生物數(shù)據(jù)進行分析，使用Origin 2021繪制細菌群落豐度圖，使用Vegan 2.5.6進行RDA分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 聚谷氨酸配施化肥對棉花植株生長的影響

由圖1可知，在7、8月P2處理的株高顯著最高，其次為P1、P3處理，在9月P1處理的株高顯著最高，其次為P2、P3處理，N處理和CK的株高在7、8、9月均較低。在7、8月P2、P3處理的莖粗顯著較高，P1、N處理和CK的莖粗較低，在9月P1、P3處理的莖粗顯著較高，其次為P2處理，N處理和CK的莖粗較低。在7、8月P1處理的主莖葉數(shù)最低，其余處理組的主莖葉數(shù)均高于P1處理，在9月P3處理的主莖葉數(shù)顯著最高，其次為P1、P2處理，N處理和CK較低。在7月P1、P2、P3處理的果枝數(shù)顯著較高，CK次之，N處理最低，8月P2、P3處理的果枝數(shù)顯著較高，N處理和CK次之，P1處理最低，9月P3處理的果枝數(shù)顯著最高，P1處理次之，P2、N處理較低，CK最低。

圖1 不同處理對棉花生長指標(biāo)的影響Fig.1 Effects of different treatments on cotton growth indexes

2.2 聚谷氨酸配施化肥對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

對盆栽棉花采前和采后的土壤進行化學(xué)性質(zhì)測定，結(jié)果如表2所示。

表2 不同處理下的土壤化學(xué)性質(zhì)Tab.2 Soil chemical properties under different treatments

由表2可知，采前N處理的pH最低，為7.53，其余處理間無顯著差異，采后CK的pH最高，為7.63，P1處理最低，為7.27；采前P1、N處理和CK的土壤有機質(zhì)含量較高，分別為44.62、44.26、43.65 g/kg，P2處理最低，為40.75 g/kg，采后N處理和CK的土壤有機質(zhì)含量較高，分別為35.34、35.05 g/kg，P1、P2、P3處理較低；采前P1處理和CK的土壤全氮含量較高，分別為1.14、1.12 g/kg，其余處理次之且無顯著差異，采后P1處理的土壤全氮含量最高，為1.78 g/kg，P3處理最低，為1.16 g/kg；采前CK的土壤全磷含量最高，為2.16 g/kg，P3處理最低，為0.47 g/kg，采后CK的土壤全磷含量最高，為1.26 g/kg，N處理最低，為0.84 g/kg；采前P2處理的土壤全鉀含量最高，為9.81 g/kg，N處理最低，為4.02 g/kg，采后P3處理的土壤全鉀含量最高，為10.06 g/kg，N處理最低，為5.23 g/kg；采前P2、P3處理的土壤銨態(tài)氮含量較高，分別為80.37、81.78 mg/kg，N處理最低，為61.27 mg/kg，采后P1處理的土壤銨態(tài)氮含量最高，為246.63 mg/kg，CK最低，為53.06 mg/kg；采前P3處理的土壤有效磷含量最高，為159.57 mg/kg，CK最低，為14.20 mg/kg，采后P2、P3處理的土壤有效磷含量較高，分別為172.86、173.41 mg/kg，CK最低，為39.87 mg/kg；采前N處理的土壤有效鉀含量最高，為90.40 mg/kg，P2處理最低，為52.46 mg/kg，采后P1處理的土壤有效鉀含量最高，為107.22 mg/kg，CK最低，為48.10 mg/kg。

2.3 土壤微生物OTU數(shù)量及微生物群落多樣性分析

由圖2可知，CK的細菌OTU值在采前和采后均顯著最高，N處理從采前明顯最低提高至CK水平，增加了871，微粒γ-PGA配施化肥的P1、P2、P3處理的細菌豐富度采前和采后均小于CK，N處理的細菌豐富度在采后急劇上升，CK無明顯改變，各處理細菌多樣性變化與豐富度變化基本一致；CK的真菌OTU值在采前明顯最大，采后大幅下降，減少58.67，其余處理的真菌OTU值均較小且在采前和采后差異不大，CK的真菌豐富度在采前明顯最大,P3處理次之，其余處理采前與采后的真菌豐富度差異不大，N處理的真菌多樣性在采前明顯最大，P3處理次之，P1、P2處理和CK的真菌多樣性較低，采后N處理的真菌多樣性大幅下降，P1、P2處理和CK明顯增加，采后P2、P3、N處理和CK的真菌多樣性相似且均高于P1處理。

圖2 不同處理下微生物的OTU值和多樣性指數(shù)Fig.2 OTU values and diversity indexes of microorganism under different treatments

2.4 土壤微生物在門水平上的物種組成變化

從門水平上對各處理的微生物相對豐度進行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果如圖3所示，在所有細菌種群的門水平分布中，變形菌門（Proteobacteria）占據(jù)比例最高，其次是酸桿菌門（Acidobacteriota）、放線菌門（Actinobacteriota）、芽單胞菌門（Gemmatimonadota）、擬桿菌門（Bacteroidota）、綠彎菌門（Chloroflexi）等。采摘前各配施處理棉花土壤根際細菌群落與采摘后相比有所差異，變化為：變形菌門的相對豐度均出現(xiàn)大幅度下降，分別下降4.61、11.66、9.59、19.04、10.36百分點；酸桿菌門在配施有γ-PGA的處理中變化不大，但化肥和清水處理酸桿菌門比例顯著增加，分別增加9.28、6.09百分點；放線菌門在配施γ-PGA的處理中占比增加，分別增加5.28、5.34、5.49百分點，而化肥和清水處理中則基本維持不變；芽單胞菌門在配施有γ-PGA處理中變化不大，但化肥和清水處理中芽單胞菌門比例顯著增加，分別增加4.94、6.99百分點。

圖3 各處理不同時期下微生物優(yōu)勢群落門水平分布Fig.3 Horizontal distribution of microbial dominant community phylum under different treatments at different periods

如圖3所示，在真菌群落的門水平分布中，子囊菌門（Ascomycota）占據(jù)比例最高，其次為擔(dān)子菌門（Basidiomycota）、被孢霉門（Mortierellomycota）、壺菌門（Chytridiomycota）和球囊菌門（Glomeromycota）等。采摘前各配施處理棉花土壤根際真菌群落與采摘后相比有所差異，變化為：子囊菌門的相對豐度在配施γ-PGA處理下的占比大幅度下降，分別下降12.67、30.08、17.08百分點，而化肥和清水處理的下降幅度較小；各處理中擔(dān)子菌門均有所升高，分別增加10.23、3.49、9.24、7.65、3.31百分點；被孢霉門在各處理中均表現(xiàn)為下降的趨勢，分別下降13.48、0.25、9.71、0.79、3.99百分點；壺菌門在配施γ-PGA處理中占比大幅度上升，分別增加8.19、6.38、2.11百分點，而化肥和清水處理則基本不變或略微上升。

2.5 根際微生物群落與土壤化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)性分析

采前細菌群落與土壤化學(xué)性質(zhì)的RDA分析（圖4-A），總解釋率達87.20%，第1、2排序軸對土壤細菌群落變化的解釋率分別為67.79%和19.41%，土壤TP、AP含量與土壤細菌群落結(jié)構(gòu)相關(guān)性最大，其次是TK、pH，TN、AN、AK和SOC的影響較小，配施γ-PGA的P1、P3處理組相對距離較近，細菌群落相似性較高。采后細菌群落與土壤化學(xué)性質(zhì)的RDA分析（圖4-B），總解釋率達80.12%，第1、2排序軸對土壤細菌群落變化的解釋率分別為68.89%和11.23%，土壤SOC、AN、AP含量與土壤細菌群落結(jié)構(gòu)相關(guān)性最大，其次是TK、TN、pH、AK，TP的影響較小，單施化肥的N處理組和清水處理的CK組相對距離較近，細菌群落相似性較高。采前真菌群落與土壤化學(xué)性質(zhì)RDA分析（圖4-C），總解釋率達77.09%，第1、2排序軸對土壤真菌群落變化的解釋率分別為54.68%和22.41%，土壤AK、pH與土壤真菌群落結(jié)構(gòu)相關(guān)性最大，其次是SOC、TK、TN，TP、AN和AP的影響較小，配施γ-PGA的P1、P3處理組相對距離較近，真菌群落相似性較高。采后真菌群落與土壤化學(xué)性質(zhì)RDA分析（圖4-D），總解釋率達77.09%，第1、2排序軸對土壤真菌群落變化的解釋率分別為33.76%和25.80%，土壤AN、AK、pH與土壤真菌群落結(jié)構(gòu)相關(guān)性最大，其次是SOC、TP，AP、TN和TK的影響較小，配施γ-PGA的P1、P2處理組相對距離最近，真菌群落相似性較高。

圖4 土壤微生物群落與土壤化學(xué)性質(zhì)的RDA分析Fig.4 RDA analysis of soil microbial communities and soil chemical properties

3 結(jié)論與討論

本試驗中，配施微粒γ-PGA處理的棉花在各生育期均優(yōu)于單施化肥和不施肥，其中，配施1.5 g微粒γ-PGA效果最好，在棉花的不同生育期均保持較高的株高、莖粗、主莖葉數(shù)和果枝數(shù)。褚群等[18]在番茄播種前將γ-PGA溶液混入基質(zhì)，其中使用10 kg/m3的處理效果最好，在頂部灌溉中，將γ-PGA融入1 L水溶性肥料溶液中，使用10 g/L的處理效果最好。王潤凡等[4]對蜜柑葉片進行5次γ-PGA水溶肥噴施，結(jié)果顯示，200 mg/L應(yīng)用效果最佳。喻三保等[5]研究發(fā)現(xiàn)，對草莓進行2次100 mL/株的γ-PGA水溶肥處理，其產(chǎn)量較不施用處理增加29.6%。與未施用處理相比，該劑量可使單果鮮質(zhì)量增加17.4%。這表明γ-PGA可以促進作物生長發(fā)育，但最佳應(yīng)用劑量會因植物類型及品種而異。

γ-PGA分子內(nèi)含有羥基和酰胺基等親水基團，因此，可以與陽離子礦物養(yǎng)分發(fā)生螯合或吸收再利用，這些功能都可以很有效地避免營養(yǎng)物質(zhì)淋失，從而增加營養(yǎng)物質(zhì)利用率[19-20]；γ-PGA可以增加鈣離子和磷酸根的生物效能，減少銨態(tài)氮流失[21-22]。微粒γ-PGA配施化肥后，土壤的銨態(tài)氮和有效磷含量均明顯提高,而其余養(yǎng)分在采前或采后均高于單施肥料和不施肥。有研究表明，在使用生物菌劑和停止施用后，土壤中全氮、有機質(zhì)和有效鉀含量的下降程度很大，而全鉀和銨態(tài)氮的含量卻沒有下降，土壤肥力也出現(xiàn)了一定范圍的盈余[23]。本試驗中γ-PGA配施化肥的土壤全氮和有效鉀含量在采后大幅上升，其余養(yǎng)分含量變化基本一致。

γ-PGA具有高生物可降解性,能夠同時為細菌生長提供碳源和氮源,進而影響基質(zhì)細菌的生物活力與功效發(fā)揮作用[24]。有研究表明，加入γ-PGA可增加土壤微生物數(shù)量和微生物多樣性[22]。彭宇等[25]研究表明，施用氨基酸液體肥較僅施用化肥處理顯著提高了放線菌和細菌的數(shù)量，抑制了真菌的生長。何宇[26]研究表明，添加γ-PGA可降低根際微生物細菌豐富度，增加多樣性。本試驗中，通過γ-PGA配施化肥降低了細菌的豐富度與多樣性，降低了真菌的豐富度，但提高了真菌多樣性。土壤中微生物種群組成的改變與土壤pH值、電導(dǎo)率、堿解氮、有效磷含量等諸多因子密切相關(guān)[27-28]，可能是由于γ-PGA引起土壤化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)改變，進而改變了土壤微生物的豐富度與多樣性。

土壤微生物是土壤中不可或缺的組成部分，對于影響土壤的健康評價具有關(guān)鍵作用[29]。研究表明，土壤中常見的細菌優(yōu)勢菌門主要包括變形菌門、放線菌門、綠彎菌門、酸桿菌門等[30],土壤中常見的真菌優(yōu)勢菌門主要為擔(dān)子菌門、子囊菌門、被孢菌門和壺菌門[31-32]。本試驗發(fā)現(xiàn)，優(yōu)勢菌門為變形菌門、放線菌門、酸桿菌門、芽單胞菌門、子囊菌門、擔(dān)子菌門和被孢菌門等，這與上述研究基本一致。變形菌門的大部分成員在固氮中發(fā)揮重要作用[33-34]。本試驗中，與單施化肥和清水處理相比，配施γ-PGA的采后土壤中變形菌門的相對豐度下降程度較低且保持較高水平。研究已證實，酸桿菌門細菌屬于寡營養(yǎng)型細菌,生長緩慢[35-36],通常生活于營養(yǎng)貧瘠的低肥力土壤[37-40]。本試驗中，單施化肥和清水處理酸桿菌門的相對豐度增高，γ-PGA配施化肥的采后土壤中酸桿菌門的相對豐度基本不變。有研究發(fā)現(xiàn),放線菌門細菌具有產(chǎn)生多種代謝物及分解難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機物的功能,是土壤養(yǎng)分供給的重要來源之一[41]。本試驗中，單施化肥和清水處理酸桿菌門的相對豐度變化不大，γ-PGA配施化肥的采后土壤中酸桿菌門的相對豐度有所增加。子囊菌門真菌大多為腐生菌,可分解有機質(zhì),但子囊菌門也包含大量導(dǎo)致植物病害的病原菌[42]。本試驗結(jié)果表明，子囊菌門占主導(dǎo)地位，γ-PGA配施化肥的采后土壤中子囊菌門的相對豐度變化大幅下降，單施化肥和清水處理下降幅度較小，可能是γ-PGA可抑制病原菌。擔(dān)子菌門真菌具有較強的分解木質(zhì)纖維素的能力,可將植物殘體的有機養(yǎng)分礦化為植物可利用的形式,降解植物殘體[43]。本試驗發(fā)現(xiàn)，γ-PGA配施化肥和單施化肥的采后土壤中擔(dān)子菌門的相對豐度變化大幅上升，清水處理上升幅度較小。隨著作物生長過程中環(huán)境、土壤條件等的變化，微生物的生長會受到促進或抑制[44]。通過施用γ-PGA能夠顯著改變變形菌門、酸桿菌門、放線菌門、子囊菌門和擔(dān)子菌門等相對豐度，并在棉花采摘后依舊維持某些菌門的高相對豐度，維持土壤生物活性。

土壤微生物作為根際微生態(tài)系統(tǒng)的主要構(gòu)成，不僅與植物類型有關(guān)，與土壤化學(xué)性質(zhì)同樣緊密聯(lián)系[45]。通過RDA分析結(jié)果得出，棉花根系土壤中全磷、全鉀、有效磷是細菌群落主要的影響因子，有效鉀、pH、有機質(zhì)是真菌群落主要的影響因子。土壤中的有效磷與有效鉀都與土壤微生物群落存在著很大關(guān)聯(lián),并成為重要因子影響土壤微生物群落的組成[46]，本研究也證實了此觀點。本研究還發(fā)現(xiàn)，不同時期微生物的主要影響因子會發(fā)生變化，如采前細菌的主要影響因子全磷，在采后其影響降低，采前真菌的較弱影響因子銨態(tài)氮，在采后其成為主要影響因子。

本研究結(jié)果表明，1.5 g微粒聚谷氨酸配施化肥處理可有效提高棉花的株高、莖粗、主莖葉數(shù)和果枝數(shù)；在棉花生育期施用微粒聚谷氨酸肥可提高土壤有益微生物的相對豐度，繼而促進土壤銨態(tài)氮和有效磷等速效養(yǎng)分的分解，并且在斷絕棉花根系與土壤聯(lián)系后，微粒聚谷氨酸配施化肥的土壤中全鉀、銨態(tài)氮、有效磷和有效鉀含量仍高于單施化肥和不施肥處理；γ-PGA配施化肥雖會降低細菌和真菌群落的整體豐富度與多樣性，但使微生物群落種類相對集中在部分有益菌群上，并且在棉花采摘后依舊能維持較高的相對豐度，達到改善土壤質(zhì)量的作用。