La aplicación de biochar puede aumentar el almacenamiento de carbono (C) y nitrógeno (N) en el suelo. Sin embargo, los efectos a corto y largo plazo de la aplicación de biochar en las fracciones de N orgánico del suelo siguen siendo poco comprendidos en áreas tropicales. Por lo tanto, se investigó un estudio combinado de incubación en laboratorio in situ para determinar los cambios en las fracciones de N orgánico del suelo y las propiedades químicas biológicas relacionadas bajo 1 mes (BF) y 3 años (BA) de diferentes tasas de aplicación de biochar (1% y 2%). Los resultados mostraron que la aplicación de biochar aumentó significativamente el nitrógeno de amonio hidrolizable (HAN) en un 8,67-18,90% (BF) y 9,45-17,32% (BA). El nitrógeno de aminoácidos (AAN) aumentó significativamente en un 6,08-12,90% (BF) y 5,32-12,16% (BA) en comparación con CK. El nitrógeno desconocido hidrolizable disminuyó significativamente en BF. El HAN y AAN bajo la tasa de aplicación de biochar más alta fueron significativamente mayores que los de la tasa de aplicación más baja. Los contenidos totales de N, HAN y AAN estaban correlacionados positivamente con MBN. Los resultados del modelo de ecuaciones estructurales mostraron que el pH del suelo promovía directamente AAN e indirectamente promovía MBC y MBN del suelo. Nuestros resultados sugirieron que la aplicación de biochar de 3 años tenía un efecto más estable en la fracción de N orgánico. Por lo tanto, es posible aumentar y mantener las fracciones de N orgánico del suelo mediante cantidades apropiadas de aplicación de biochar a largo plazo en áreas tropicales.