El uso de fertilizante químico junto con fertilizante orgánico es una práctica agrícola importante que mejora el rendimiento de los cultivos pero también afecta los ciclos biogeoquímicos del suelo. En este estudio, se realizó un experimento de campo de maíz para investigar los efectos del fertilizante NPK (NPK), fertilizante orgánico (FO) y su combinación (NPK+FO) en las propiedades químicas del suelo, las estructuras de las comunidades bacterianas y fúngicas, y la diversidad en comparación con el control (CK, sin ningún fertilizante). Los resultados mostraron que la aplicación de FO y la combinación de NPK-FO aumentaron los niveles de materia orgánica del suelo (MO), N total, P total, N disponible, P disponible y K disponible. Para los análisis de diversidad alfa, la aplicación de fertilizantes llevó a disminuciones en los índices de Shannon de bacterias y hongos del suelo (excepto para NPK en hongos). En comparación con CK, los tratamientos de fertilización con NPK, FO y NPK+FO aumentaron significativamente las abundancias de Acidobacteriota, Gemmatimonadota y Basidiomycota. El análisis de red mostró que la fertilización produjo menos conexiones entre taxones microbianos, especialmente en la combinación de NPK y FO. Un análisis de redundancia combinado con la prueba de Mantel encontró además que la MO del suelo, N disponible y P fueron los principales factores de fertilidad del suelo que impulsaron las variaciones en la comunidad microbiana. Por lo tanto, el uso de fertilizante orgánico o fertilizante biológico combinado con fertilizante químico para mejorar el estado del C, N y P del suelo es un método prometedor para mantener el equilibrio de los microorganismos del suelo en el campo de maíz.