Comprender los efectos de un régimen de fertilización en la acumulación y transformación a largo plazo del fósforo del suelo (P) es esencial para promover el desarrollo de un manejo sostenible del P del suelo. Basado en un experimento de campo de 29 años en Mollisol, se investigaron las composiciones y cambios de formas de P utilizando un método de extracción secuencial Hedley modificado, P-NMR en solución y XANES de borde de P K, y las propiedades del suelo bajo maíz continuo con y sin abono (NPKM y NPK). Los resultados mostraron una correlación positiva más fuerte entre el P total del suelo y el P lábil, y se encontró una fracción de P medio-lábil en NPKM en comparación con el tratamiento NPK. Esto indicó que NPKM podría mejorar la disponibilidad de P acumulado en el suelo y reducir su transformación en P estable. El Pi inorgánico acumulado estaba dominado por fosfato de aluminio (Al-P) y fosfato de calcio monohidratado monobásico (MCP) para el tratamiento NPK, Al-P, MCP y fosfato tricálcico para el tratamiento NPKM con análisis de XANES, lo que contribuyó a la disponibilidad de P en Mollisol. Además, la proporción de IHP con XANES y la relación de diésteres de ortofosfato a monoésteres en NPK en comparación con NPKM indicaron una mayor labilidad de Po con el tratamiento NPK. Pi, especialmente NaHCO-Pi y NaOH-Pi, fueron las fuentes potenciales de resina-Pi. La materia orgánica del suelo (SOM), el hierro unido orgánicamente y el óxido de alúmina (Fe + Al) mostraron una influencia significativa en la transformación de las formas de P. Nuestra investigación sugiere que debido al aumento en SOM y Fe + Al, el régimen de fertilización aumentó significativamente la mayoría de las fracciones de P del suelo altamente activas, especialmente en el tratamiento NPKM. Este trabajo brinda nuevas perspectivas sobre el manejo sostenible del P, lo que beneficia la reducción en la acumulación de P en el suelo.