Impulsados por factores tanto naturales como antropogénicos, el abandono y la recultivación de tierras agrícolas constituyen fenómenos globales complejos y generalizados que impactan el medio ambiente ecológico y la sociedad. En la Cuenca del Río Amarillo de Mongolia Interior (IMYRB), existe una tensión crítica entre la producción agrícola y la conservación ecológica, caracterizada por transiciones bidireccionales dinámicas que tienen implicaciones significativas para la armonía de las relaciones entre humanos y naturaleza y el avance de la civilización ecológica. Con el desarrollo de la teledetección, se ha vuelto posible extraer rápidamente y con precisión los cambios en las tierras agrícolas y monitorear su estado de restauración de la vegetación. Sin embargo, mapear las tierras agrícolas abandonadas presenta desafíos significativos debido a su distribución dispersa y heterogénea a través de diversos paisajes. Además, la subjetividad en la recopilación de datos basada en cuestionarios compromete la precisión del monitoreo del abandono de tierras agrícolas. Este estudio tiene como objetivo extraer métricas fenológicas de cultivos, mapear el abandono de tierras agrícolas y las dinámicas de recultivación en la IMYRB y evaluar los cambios en la vegetación post-transición. Utilizamos datos de series temporales de Landsat para detectar los cambios en el uso del suelo y las respuestas de la vegetación en la IMYRB. Se desarrolló el Índice de Extracción de Abandono y Recultivación de Tierras Agrícolas (FAREI) utilizando características espectrales de la fenología de cultivos. Se extrajeron indicadores fenológicos clave específicos de cultivos, incluidos los estadios de brote, pico y marchitez, de los datos anuales de NDVI de MODIS para 2020. Basado en estos nodos clave, se emplearon los datos de Landsat de 1999 a 2022 para mapear el abandono y la recultivación de tierras agrícolas. Las trayectorias de recuperación de la vegetación se analizaron además mediante la prueba de Mann-Kendall y el estimador de Theil-Sen. Los resultados mostraron una precisión gratificante para el mapeo de la conversión de tierras agrícolas, con una precisión general que supera el 79%. Impulsadas por programas de restauración ecológica, migración laboral rural y salinización del suelo, se identificaron dos fases distintas de abandono de tierras agrícolas, 87.9 kha durante 2002-2004 y 105.14 kha durante 2016-2019, representando un aumento aproximado del 19.6%. Además, el aumento en la recultivación de tierras agrícolas posterior a 2016 se vinculó principalmente a políticas nacionales de seguridad alimentaria e iniciativas locales de mejora del suelo. Las tendencias de restauración de la vegetación indican un significativo aumento de la vegetación en las últimas dos décadas, con incrementos particularmente significativos observados entre 2011 y 2022. En el futuro, se debe prestar más atención al equilibrio entre la protección ecológica y la seguridad alimentaria. En general, este estudio desarrolló un método novedoso para monitorear las dinámicas de las tierras agrícolas, ofreciendo información crítica para informar la gestión adaptativa de ecosistemas y avanzar en la conservación ecológica y el desarrollo sostenible en regiones semiáridas ecológicamente frágiles.