La capacidad del trigo de invierno para producir un rendimiento suficiente puede estar influenciada por las prácticas de labranza del suelo y la calidad del suelo. Sin embargo, determinar cómo cuantificar el impacto de la labranza a largo plazo en la calidad del suelo es crucial. Aquí, abordamos este problema comparando las propiedades del suelo y el rendimiento del trigo bajo cuatro sistemas de labranza durante el barbecho de verano en la meseta de loess. Veintidós propiedades del suelo fueron exploradas para estimar la calidad del suelo. Los resultados mostraron que una labranza rotativa (PT/ST) durante el barbecho de verano disminuyó la densidad a granel del suelo () e mejoró el contenido de agua gravimétrica del suelo (), el carbono orgánico del suelo (SOC), la porosidad capilar del suelo (), y la porosidad total () en las capas de suelo de 0-50 cm. Se seleccionó un conjunto de datos mínimo (MDS) de trece indicadores para calcular el índice de calidad del suelo (SQI). El tratamiento de PT/ST tuvo un valor de SQI más alto en las capas de suelo de 0-10 cm y 20-50 cm, y PT/ST mostró un aumento significativo en el rendimiento desde el tercer año. La ausencia de labranza (NT) durante el barbecho de verano disminuyó los indicadores físicos y químicos del suelo, disminuyendo así la calidad del suelo. Estos hallazgos sugieren que una labranza rotativa de PT/ST durante el barbecho de verano podría mejorar simultáneamente las propiedades químicas y biológicas del suelo, y PT/ST podría proporcionar una estrategia de manejo prometedora para mantener la calidad del suelo y el rendimiento de grano para el trigo de invierno de secano en la meseta de loess.