Las prácticas óptimas de labranza pueden crear un ambiente adecuado en el suelo y mejorar el estado de los nutrientes del suelo para asegurar el desarrollo y rendimiento de los cultivos. En este estudio, evaluamos las influencias de seis prácticas de labranza sobre los nutrientes del suelo y los rendimientos de maíz desde 2017 hasta 2019 en suelos fluvo-acuosos en la Llanura del Norte de China. El experimento de campo se llevó a cabo mediante un diseño dividido con labranza rotativa (RT) y labranza profunda (DT) en la temporada de trigo en el bloque principal y sin labranza (NT), subsolado entre las hileras (SBR) y subsolado en la hilera (SIR) en la temporada de maíz en el subplot. Los resultados mostraron que el contenido de nutrientes del suelo fue mayor bajo los tratamientos con labranza rotativa en la temporada de trigo en la capa de suelo de 0-20 cm, mientras que en la capa de suelo de 20-40 cm, el contenido de nutrientes del suelo fue mayor bajo los tratamientos con labranza profunda en la temporada de trigo. Las puntuaciones integradas de componentes principales indicaron que los nutrientes del suelo habían mejorado en el segundo año. El índice de multifuncionalidad del ecosistema (EMF) fue mayor con los tratamientos de labranza rotativa en la temporada de trigo en la capa de suelo de 0-20 cm, mientras que fue el más alto bajo DT-SIR a 20-40 cm. El análisis de correlación mostró que el índice EMF del suelo se correlacionó significativamente (< 0.05) con el contenido de nutrientes del suelo, principalmente en la capa de suelo de 0-40 cm. El rendimiento de maíz fue mayor bajo los tratamientos con labranza profunda en comparación con los tratamientos con labranza rotativa en la temporada de trigo. El efecto de aumento de rendimiento fue mayor bajo los tratamientos con subsolado que aquellos que utilizaron sin labranza en la temporada de maíz, con el rendimiento promedio más alto de 13,910 kg hm en el DT-SIR durante los tres años. El rendimiento de maíz se correlacionó fuertemente con los nutrientes en la capa de subsuelo. Se encontró una mayor estabilidad de rendimiento bajo RT-NT. En resumen, durante el experimento de tres años, la labranza rotativa en la temporada de trigo combinada con subsolado en la temporada de maíz mejoró el contenido de nutrientes del suelo y el índice EMF en la capa de 0-20 cm, mientras que la combinación de labranza profunda en la temporada de trigo y subsolado en la temporada de maíz mejoró esos índices en la capa de suelo de 20-40 cm y aumentó el rendimiento de maíz, siendo el mejor bajo DT-SIR.