La utilización exitosa de tierras marginales y degradadas para la producción de biomasa y bioenergía depende de varios factores, como las condiciones climáticas, las características adaptativas de las especies de árboles y su tasa de crecimiento y respuestas subterráneas respectivas. El presente estudio se llevó a cabo para evaluar el rendimiento de crecimiento de un árbol de bioenergía (Dalbergia sissoo Roxb.) cultivado en tierras marginales y degradadas del distrito de Mirzapur en Uttar Pradesh, India, y para analizar el efecto de las plantaciones de D. sissoo en la mejora de la calidad del suelo a lo largo de los años de estudio. Para ello, se desarrolló un índice de calidad del suelo (SQI) basado en el análisis de componentes principales (PCA) para entender el efecto de las plantaciones de D. sissoo en las respuestas subterráneas. Los resultados del PCA mostraron que, entre las variables del suelo estudiadas, la densidad aparente (BD), el contenido de humedad (MC), el carbono de biomasa microbiana (MBC) y la actividad de ureasa del suelo (SUA) son las variables clave que influyen críticamente en el crecimiento de D. sissoo. Se encontró que el SQI aumentaba en orden creciente con el período de crecimiento de D. sissoo (es decir, de 0.419 durante el primer año a 0.579 en el cuarto año). También se observó una fuerte correlación entre los atributos de crecimiento (diámetro a la altura del pecho, R2 = 0.870; y altura de la planta, R2 = 0.861) y la calidad del suelo (p < 0.01). Por lo tanto, el SQI desarrollado puede utilizarse como un indicador clave para monitorear el potencial de restauración de D. sissoo que crece en tierras marginales y degradadas y también para adoptar intervenciones adecuadas para mejorar aún más la calidad del suelo para programas de restauración de tierras multipropósito, logrando así la neutralidad en la degradación de tierras y los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas.