La disponibilidad de nutrientes de carbono (C), nitrógeno (N) y fósforo (P) ha estado disminuyendo debido a una disminución en la función biológica del suelo amarillo, limitando el rendimiento de papa (PY). Aumentar la entrada de biochar u abono orgánico es una forma efectiva de mejorar la fertilidad microbiológica del suelo. Sin embargo, los índices para regular la fertilidad microbiológica del suelo utilizando biochar y abono orgánico individualmente o en combinación y las asociaciones de estos índices con PY siguen siendo desconocidos. En este estudio, se desarrollaron cuatro estrategias de fertilización utilizando el método de balance de nutrientes: CK (fertilización recomendada NPK), BC (NPK + biochar), OF (NPK + abono orgánico) y BF (NPK + 1/2 biochar + 1/2 abono orgánico). Utilizando diferentes estrategias de fertilización, se investigaron las características de eco-estequiometría de la biomasa microbiana del suelo y la actividad enzimática; la biodisponibilidad de C, N y P; y las diferencias en PY, y se determinaron los efectos directos e indirectos de estos factores en PY durante un período de dos años. Los resultados mostraron que la entrada de materia orgánica exógena podría afectar considerablemente las relaciones estequiométricas de la biomasa microbiana del suelo; C; N; P; las relaciones estequiométricas de las actividades enzimáticas de conversión de C, N y P (expresadas como BG+CBH, NAG+LAP y AP, respectivamente); y el índice de enzimas integrado (IEI). El IEI fue el más alto en BF, seguido por OF, BC y CK. Se encontró una correlación positiva significativa entre la biomasa microbiana C, N y P y sus actividades enzimáticas de conversión correspondientes ( < 0.05). Las relaciones ln(BG+CBH):ln(NAG+LAP), ln(BG+CBH):lnAP y ln(NAG+LAP):lnAP fueron todas superiores a 1:1, pero se aproximaron a 1:1 en el orden de CK-BC-OF-BF. En comparación con el C y N del suelo, la actividad enzimática de conversión de P fue el factor limitante principal para la conversión de nutrientes del suelo en el área de estudio. BF estaba menos restringido por P y más equilibrado en su relación de nutrientes. La biomasa microbiana C:N:P podría afectar a PY de ocho maneras. (1) La biomasa microbiana C:N disminuyó directamente PY, y la biomasa microbiana C:P aumentó indirectamente PY. (2) Podría disminuir la actividad de la enzima de conversión de C, (3) disminuir la disponibilidad de N para aumentar la actividad de la enzima de conversión de C, (4) disminuir la disponibilidad de P, o (5) disminuir la disponibilidad de P para disminuir la relación de actividad enzimática de conversión de C:P del suelo. La biomasa microbiana N:P aumentó indirectamente PY (6) al aumentar la relación de actividad enzimática de conversión de C:P del suelo, (7) al aumentar la actividad de la enzima de conversión de C, o (8) al aumentar la disponibilidad de N para aumentar la actividad de la enzima de conversión de C. Por lo tanto, BF es una estrategia efectiva para regular el índice de fertilidad microbiológica del suelo; mejorar la conversión de nutrientes de C, N y P; y aumentar PY. La entrada de materia orgánica exógena puede alterar las relaciones estequiométricas de la biomasa microbiana del suelo C, N y P; las relaciones estequiométricas de las actividades de conversión de C, N y P; y la disponibilidad de nutrientes, regulando así PY. La biomasa microbiana N:P y las relaciones de actividad enzimática de conversión de C:P del suelo influyen más en PY.