La incorporación de abono verde es una estrategia vital para optimizar los sistemas de cultivo y mejorar la calidad del suelo. Sin embargo, no está claro si los efectos de diferentes tipos de abono verde en el rendimiento posterior del algodón y la mejora de la fertilidad del suelo son uniformes. Este estudio evaluó los efectos de tres tratamientos de incorporación de abono verde durante un ciclo de cultivo de dos años (violeta china-algodón-violeta china-algodón (T1), colza-algodón-colza-algodón (T2) y raigrás-algodón-veza peluda-algodón (T3)) en el rendimiento del algodón y sus componentes. Estos tratamientos también se compararon con el barbecho invernal-algodón (T0) para analizar las diferencias en los nutrientes del suelo y los beneficios ecológico-económicos netos. No se observaron diferencias significativas en el rendimiento del algodón o sus componentes entre los tratamientos de incorporación de abono verde. Sin embargo, en promedio durante dos años, T1 produjo un rendimiento de algodón en semilla un 8,1% mayor que T2 y un 3,9% mayor que T3. T2 y T3 mejoraron significativamente el nitrógeno alcalino-hidrolizado del suelo, la materia orgánica y el contenido total de humus en comparación con T0. Especialmente, T3 aumentó estos parámetros en un 18,7%, 23,9% y 26,8%, respectivamente. Además, T3 logró el mayor beneficio ecológico-económico neto, superando a T0 en $405/ha. Este estudio resalta el potencial del abono verde para mejorar la fertilidad del suelo y la sostenibilidad ecológico-económica en campos de algodón. Se requiere más investigación para evaluar sus beneficios a largo plazo y sus implicaciones más amplias para la agricultura sostenible.