La fertilizzazione a lungo termine è stata riconosciuta come un fattore chiave per il controllo del carbonio organico del suolo (SOC) e dei raccolti a varie scale. Pertanto, nel presente lavoro è stato studiato l'impatto della gestione dei nutrienti a lungo termine sul contenuto di SOC, sulla distribuzione frazionata, sulla mineralizzazione del C e sulla produttività delle colture sotto la monocoltura del mais. Per questo, è stato raccolto e analizzato un tipico suolo nero nel nord-est della Cina per misurare il contenuto di carbonio organico (OC) nel suolo sfuso, la distribuzione e il contenuto di OC delle diverse frazioni SOC, tra cui carbonio organico particolato grossolano (cPOC) e particolato libero carbonio organico (fPOC), carbonio organico particolato intra-aggregato (iPOC), limo libero più argilla (s + c_f) e limo derivato da microaggregati più argilla (s + c_m) e le dinamiche di mineralizzazione del SOC sotto diversi trattamenti di fertilizzanti. I trattamenti includevano: 1) controllo non fertilizzato (CK), 2) fertilizzazione minerale bilanciata (NPK), 3) NPK combinato con letame (MNPK), 4) NPK combinato con dose elevata (1,5 volte) di letame (1,5 MNPK) e 5 ) NPK combinato con la paglia del raccolto (NPKS). I trattamenti del letame (1,5 MNPK e MNPK) hanno portato al maggiore aumento del contenuto di SOC del suolo sfuso (97% per 1,5 MNPK e 41% per MNPK rispetto a CK). Inoltre, la fertilizzazione a lungo termine ha migliorato le proporzioni di cPOC, fPOC e iPOC, soprattutto nel caso dei trattamenti del letame. Allo stesso modo, rispetto a CK, i trattamenti del letame (1,5 MNPK e MNPK) hanno aumentato significativamente il contenuto di SOC in cPOC (del 96 e 57%, rispettivamente), fPOC (del 146 e 91%, rispettivamente), iPOC (del 160 e 113%, rispettivamente), s + c_f (del 51 e 39%, rispettivamente) e s + c_m (del 56 e 50%, rispettivamente) frazioni. Allo stesso modo, valori più elevati di mineralizzazione SOC sono stati associati ai trattamenti 1.5MNPK e MNPK rispetto a CK, NPKS e NPK da soli. Infine, l'applicazione di 1.5MNPK e MNPK ha portato al massimo aumento della resa in granella di mais e della resa in biomassa di paglia. Pertanto, i risultati ottenuti indicano chiaramente che la fertilizzazione a lungo termine utilizzando letame combinato con fertilizzante minerale è la scelta migliore per migliorare il sequestro e la mineralizzazione del SOC, nonché i raccolti. Tutti questi fatti possono essere considerati rilevanti dal punto di vista della gestione ambientale, della fertilità del suolo e di una produzione agricola più pulita.