La quema de residuos agrícolas, el cultivo de variedades de monocultivo como el arroz (Oryza sativa L.) y el trigo (Triticum aestivum L.), y las prácticas tradicionales de labranza del suelo contribuyen colectivamente a la degradación de la calidad ambiental, los sistemas hídricos y los recursos del suelo. Para abordar estos problemas, la agricultura de conservación (AC) basada en prácticas de manejo de cultivos ha surgido como una de las opciones viables. El estudio actual se llevó a cabo con el objetivo de evaluar el efecto de las prácticas de AC y manejo de malezas (MM) en la dinámica del carbono y las propiedades bioquímicas del suelo. El experimento incluyó dos factores, a saber, las prácticas de AC y MM. Los niveles de AC varían desde la agricultura convencional hasta la AC parcial (pCA1, pCA2 y pCA3) y la AC total, mientras que MM tuvo tres niveles que consisten en control químico, manejo integrado de malezas y control con malezas. Los resultados demostraron que el carbono orgánico del suelo (COS) bajo el tratamiento de AC total fue un 30.6, 23.5 y 20.6 por ciento más alto que la agricultura convencional (T1), las prácticas de AC parcial 1 y AC parcial 2, respectivamente. De manera similar, las fracciones lábiles de carbono, KMnO4-C MBC, WSOC y POC, en AC total aumentaron en un 46.3, 52.3, 152.4 y 15.6 por ciento, respectivamente, en comparación con la agricultura convencional. Sin embargo, el carbono orgánico total no mostró un impacto significativo. El mayor stock de COS se secuestró bajo el tratamiento de AC total, que fue de un 26.5 a un 40.6 por ciento más alto que el resto de los tratamientos de AC. Entre las propiedades biológicas, la AC total resultó en un 104.3 y un 40.6 por ciento más de actividad de deshidrogenasa y fosfatasa alcalina que la agricultura convencional. El impacto de las prácticas de manejo de malezas fue significativo para KMnO4-C, con carbono muy lábil y actividad de fosfatasa alcalina solo en la capa superficial del suelo. El índice de calidad del suelo (IQS) siguió el orden decreciente como AC total (0.94) > AC parcial 3 (0.88) > AC parcial 2 (0.78) > AC parcial 1 (0.77) > agricultura convencional (0.67) bajo diferentes tratamientos de AC, mientras que MM siguió herbicida (0.82) > control con malezas (0.81) > IWM (0.80). El estudio actual ofreció información increíble sobre el carbono del suelo y los indicadores biológicos para monitorear los cambios en la calidad del suelo en sistemas de cultivo de arroz-trigo en respuesta a las prácticas de agricultura de conservación.