La intervención mecánica ocasional puede ayudar a aliviar los síntomas de compactación en sistemas de siembra directa, pero sus efectos en comparación con sistemas de rotación de cultivos bien establecidos son inciertos. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar los efectos del cincelado mecánico y biológico del suelo (a través de cultivos de cobertura de mijo y cáñamo de sol) en las propiedades físicas del suelo, el desarrollo de raíces y el rendimiento de soja en un experimento a largo plazo. Los tratamientos consistieron en rotaciones de cultivos utilizados en la cosecha de primavera: (I) triticale (otoño-invierno), mijo (primavera) y soja (verano); (II) triticale (otoño-invierno), cáñamo de sol (primavera) y soja (verano); y (III) triticale (otoño-invierno), barbecho/cincelado del suelo (primavera) y soja (verano). El cincelado mecánico redujo la densidad aparente y la resistencia a la penetración en la capa superior de 0,10 m en un 6% y un 37%, respectivamente. Sin embargo, sus efectos no se extendieron por debajo de esta profundidad. Por el contrario, el mijo y el cáñamo de sol mantuvieron una resistencia a la penetración más alta en las capas superficiales pero redujeron la resistencia en capas más profundas (0,20-0,40 m) en hasta un 27% en comparación con el cincelado. Estos cultivos de cobertura también mejoraron el crecimiento de las raíces (hasta un 71% más de masa seca de raíces), la microporosidad del suelo y la porosidad total. Especialmente, el cáñamo de sol mejoró la infiltración de agua (151 mm acumulados) y la tasa básica de infiltración (180 cm h), superando al cincelado en un 30% y un 85%, respectivamente. El rendimiento de la soja fue mayor bajo el cáñamo de sol, con un aumento del 18% respecto al cincelado. Así, el cultivo de mijo y cáñamo de sol en un sistema de producción a largo plazo puede mejorar las propiedades físicas del suelo, garantizando una mejor infiltración, almacenamiento y disponibilidad de agua en el suelo para las plantas.