El modelo de cultivo de algodón de corta temporada sembrado en verano es un método importante para la siembra simplificada y mecanizada de algodón en la cuenca del río Yangtsé. Sin embargo, los efectos de los fertilizantes microbianos en el crecimiento del algodón y el suelo bajo este modelo siguen siendo desconocidos. En 2023, realizamos un análisis sistemático sobre la aplicación de fertilizantes microbianos (compost) en diferentes niveles (CK, MF1, MF2 y MF3) durante diferentes etapas de crecimiento del algodón (yema, floración, formación de cápsulas y apertura de cápsulas). Los resultados mostraron que la aplicación adecuada de fertilizantes microbianos (MF2 y MF3) aumentó la diversidad bacteriana y fúngica del suelo, enriqueció microorganismos beneficiosos (por ejemplo, ) mejoró la disponibilidad de nutrientes del suelo y aumentó la actividad de enzimas antioxidantes (POD, SOD), al tiempo que reducía la peroxidación de lípidos de membrana (MDA). Estos efectos llevaron a mejoras significativas en los rasgos de rendimiento, como la altura de la planta de algodón, el número de ramas fructíferas y cápsulas, el peso de la cápsula y el peso de la fibra. El nivel más alto de aplicación de fertilizante microbiano (MF3) resultó en un aumento del 54,35% en el rendimiento de semillas y del 75,37% en el rendimiento de fibra en comparación con CK. Los análisis estadísticos multivariados PLS-DA (Análisis Discriminante de Cuadrados Parciales) y revelaron que la aplicación de fertilizantes microbianos ajustó finamente la composición de la comunidad microbiana del suelo, enfatizando el equilibrio dinámico del ecosistema microbiano. Este estudio proporciona apoyo científico para optimizar las estrategias de fertilización microbiana para mejorar el rendimiento y la calidad del algodón de corta temporada sembrado en verano y promover la agricultura sostenible.