En la actualidad, la extracción de materia orgánica soluble en agua (MOS) de residuos orgánicos agrícolas se utiliza principalmente para evaluar el contenido de materia orgánica del suelo en tierras agrícolas. Sin embargo, solo unos pocos estudios se han centrado en su comportamiento vertical en el perfil del suelo. Este estudio tiene como objetivo aclarar las características del espectro de fluorescencia tridimensional de las muestras de MOS en el perfil de suelo negro de 0-60 cm antes y después de diferentes tratamientos con fertilizantes químicos tras seis años de fertilización. Se utilizan espectroscopía de fluorescencia combinada con espectroscopías de fluorescencia y ultravioleta-visible (UV-Vis) para dividir cuatro tipos diferentes de fertilización: sin fertilización (T0), nitrógeno fósforo potasio (NPK) (T1), biochar (T2), biochar + NPK (T3) y biochar + N (T4) en un área típica de suelo negro. También se analizan las características verticales de la materia orgánica soluble en carbono (MOSC). Los resultados mostraron que después de seis años de aplicación de nitrógeno, T2 tuvo un efecto significativo en la intensidad de fluorescencia de la Zona II (disminuyendo en un 9.6% en la capa de suelo de 0-20 cm) y la Zona V (aumentando en un 8.5% en la capa de suelo de 0-20 cm). Los componentes fluorescentes identificados en cada grupo de tratamiento incluyen sustancias similares a ácidos húmicos de radiación ultravioleta A (C1), sustancias similares a ácidos húmicos de radiación ultravioleta C (C2) y sustancia similar al triptófano (C3). En comparación con la tierra con T1, el contenido de C2 en la capa de suelo de 20-60 cm con T2 fue menor, mientras que el de C2 en la superficie y el subsuelo con T3 fue mayor. Además, no hubo diferencias significativas en los contenidos de C1, C2 y C3 al comparar los suelos tratados con T3 y T4, respectivamente. Se encontró que la composición de la MOS del suelo estaba significativamente influenciada por la adición de una mezcla de biochar y fertilizantes químicos. La adición de biochar por sí sola ejerció un efecto positivo en el proceso de humificación en el suelo superficial (0-10 cm). El tratamiento NPK podría estimular la actividad biológica al aumentar los valores del índice biológico en capas de suelo más profundas (40-50 cm). El nitrógeno es el factor soberano que mejora el efecto de sinergia del fertilizante químico y el biochar durante el proceso de humificación. Según el espectro UV-Vis y el índice óptico, la MOS del suelo se origina de la tierra y los microorganismos. Este estudio revela la dinámica de la MOSC en la capa de suelo de 0-60 cm y el efecto biogeoquímico del tratamiento con fertilizante BC en el ecosistema agrícola del suelo.