Los microorganismos del suelo desempeñan roles críticos en la mediación de la fertilidad del suelo. Explorar el efecto de la fertilización en las comunidades microbianas del suelo es de gran importancia para comprender la sostenibilidad de la agricultura. Sin embargo, los impactos de la aplicación de diferentes técnicas de fertilización en las comunidades microbianas del suelo siguen siendo ambiguos debido a hallazgos inconsistentes en los estudios. En este estudio, investigamos cambios en las comunidades microbianas del suelo bajo diferentes técnicas de fertilización (fertilizante químico (CK), fertilizante orgánico (OF), biofertilizante enmendado con BF y biofertilizante enmendado con MF) y analizamos la relación entre la mejora de la fertilidad del suelo y el aumento del rendimiento de los cultivos desde una perspectiva microbiana. Comparado con el tratamiento CK, los tratamientos BF y MF aumentaron los rendimientos de maíz en un 16.07% y 12.98%, y los rendimientos de soja en un 17.48% y 15.32%, respectivamente. El BF tiende a aumentar el fósforo disponible en el suelo, mientras que el MF muestra un aumento más pronunciado tanto en el fósforo disponible como en los contenidos de NH-N. Estos efectos diferenciales estaban principalmente relacionados con cambios en la comunidad microbiana. Específicamente, el BF enriqueció significativamente , , , , y , mientras que el MF aumentó selectivamente las abundancias de , , , y . El análisis de la red de co-ocurrencia reveló que los biofertilizantes mejoraron la estabilidad y complejidad de la red microbiana en comparación con las técnicas de fertilización convencionales. Además, el modelado de ecuaciones estructurales (SEM) confirmó relaciones fuertes y positivas entre los rendimientos de los cultivos y las abundancias de microorganismos probióticos específicos. Estos hallazgos elucidan los roles específicos de los biofertilizantes en los sistemas agrícolas y brindan nuevas perspectivas para desarrollar formulaciones de biofertilizantes dirigidas para avanzar en prácticas agrícolas sostenibles.