Los efectos de la fertilización equilibrada con nitrógeno, fósforo y potasio (NPK) sobre la productividad del mijo cola de zorro y el medio ambiente del suelo bajo las mismas condiciones de nutrientes totales han recibido una atención de investigación limitada. Por lo tanto, en este estudio, se establecieron tres patrones de fertilización equilibrada de 27-14-10 (T1), 27-17-7 (T2) y 30-10-11 (T3), y un tratamiento sin fertilización (CK), un total de cuatro tratamientos, a través de un experimento de campo de dos años para estudiar los efectos de los patrones de fertilización equilibrada en el rendimiento del mijo cola de zorro y el medio ambiente del suelo. Se realizó un análisis de Mantel para revelar la correlación entre los factores ambientales del suelo y la comunidad y su contribución a la productividad. Los resultados mostraron que: (1) todos los tratamientos de fertilización equilibrada aumentaron significativamente el rendimiento del mijo cola de zorro, siendo el tratamiento T1 el que tuvo el rendimiento más alto. (2) Los contenidos de EC, K disponible, P disponible y nitrógeno alcalino-hidrolizable en el suelo de los tratamientos TI de dos años fueron más altos que los de los otros tratamientos y aumentaron en un 7.20-9.36%, 24.87-52.35%, 55.83-56.38% y 21.05-43.95%, respectivamente, en comparación con CK. (3) La actividad de la ureasa del suelo en el tratamiento T1 aumentó significativamente en un 26.67% y un 9.00% en comparación con el control durante los dos años. La actividad de la sucrasa aumentó en un 36.27% y un 23.88% en el tratamiento T1 en comparación con CK, y la actividad de la glutaminasa aumentó en un 33.33% y un 19.23% en el tratamiento T1 en comparación con CK. (4) El tratamiento T1 aumentó significativamente el número OUT y el índice de diversidad de la comunidad bacteriana del suelo. (5) El análisis de Mantel y el análisis de componentes principales mostraron que los nutrientes disponibles del suelo y las enzimas del suelo estaban correlacionados positivamente, y las enzimas del suelo y los nutrientes del suelo contribuyeron más a la productividad del mijo cola de zorro. En este estudio, el patrón de fertilización equilibrada 27-14-10 fue más efectivo, proporcionando una base teórica para la investigación y el desarrollo de fertilizantes especiales para el mijo cola de zorro y ofreciendo orientación técnica para lograr el cultivo simplificado y ligero del mijo cola de zorro y el desarrollo sostenible de ahorro de costos y aumento de eficiencia.