土壤酸化与氮素利用效率低下是制约我国南方农业可持续发展的关键瓶颈。本研究通过为期5年的长期田间定位试验,采用白菜-甘薯轮作制度,设置无肥对照(CK)、单施化肥(C0B0)、沼液替代化肥(C0B1)、生物炭配施化肥(C1B0)和生物炭配施沼液(C1B1)5个处理,系统探究了生物炭-沼液协同施用对酸性红壤氮素转化的影响。结果表明,生物炭-沼液配施对土壤酸度影响显著(p<0.05),经过5年处理后,C1B1处理的土壤pH值从初始的5.44提升至7.13,较C0B0处理提高2.05。与CK处理相比,C1B1处理脲酶活性显著升高30.0%,而硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性分别显著降低35.2%和36.3%,表明氮循环从“硝化-反硝化”主导模式转向“固氮-同化”主导模式。微生物群落分析显示,与C0B0处理相比,C1B1处理的固氮细菌相对丰度显著增加,而硝化细菌丰度显著下降。C1B1处理的白菜和甘薯5年平均产量分别为56.31、46.17 t·hm-2,白菜季和甘薯季的氮肥农学效率分别为234.4、220.4 kg·kg-1,均高于C0B0处理。结构方程模型揭示,pH是调控氮循环的核心驱动因子;随机森林模型结果表明,pH值6.5是氮素利用效率跃升的关键阈值。本研究证实,生物炭-沼液协同施用通过pH介导的多层次调控过程,实现了酸性红壤氮素转化的系统性优化,该技术可在保证产量的前提下大幅减少化肥投入,具有良好的经济与生态效益,为化肥减施增效提供了科学依据。