Ante el problema de la fertilización excesiva que prevalece en la llanura de Huang-Huai-Hai, a través de la realización de un experimento de posicionamiento a largo plazo de 13 años, se evalúa la sostenibilidad de un sistema de suelo de doble cultivo de trigo y maíz bajo diferentes estrategias de fertilización utilizando el método del área triangular. El objetivo es establecer una base teórica para el desarrollo e implementación de prácticas de fertilización apropiadas en la llanura de Huang-Huai-Hai. En el experimento a largo plazo prolongado, el fertilizante químico (F) se tomó como control (CK) y se utilizaron tres tratamientos distintos que combinan fertilizantes orgánicos e inorgánicos: fertilizante químico con mulch de paja (FS), fertilizante químico con estiércol de vaca (FM) y fertilizante químico con estiércol de vaca y mulch de paja (FMS). Entre 2018 y 2019, se incorporó simultáneamente un tratamiento sin fertilización en paralelo sobre la base de cada tratamiento de fertilización existente. Los resultados indicaron que después de una fertilización prolongada, el contenido de nutrientes del suelo, la actividad enzimática y el rendimiento de los cultivos de cada tratamiento de fertilizante orgánico eran significativamente mayores que los del tratamiento de fertilizante químico solo, lo que resultaba en un rendimiento más estable. Después de dos años de interrupción de la fertilización, los índices de fertilidad del suelo de cada tratamiento mostraron una notable disminución. Sin embargo, la tasa de disminución de los índices de fertilidad del suelo para los tres tratamientos de fertilizantes orgánicos fue menor en comparación con la del tratamiento de fertilizante químico de aplicación única, lo que sugiere que la asignación a largo plazo de fertilizantes orgánicos + inorgánicos contribuye a una mejor preservación de la fertilidad del suelo. A través de una evaluación de la sostenibilidad del sistema de suelo bajo varios tratamientos, queda claro que después de una interrupción de dos años de la fertilización, los índices de sostenibilidad de los suelos sometidos a tres tratamientos de fertilizantes orgánicos + inorgánicos a largo plazo (1,26, 1,29 y 1,27) superaron al del suelo tratado únicamente con fertilizante químico (1,00). Estos hallazgos proporcionan más evidencia que respalda la idea de que la aplicación combinada de fertilizantes orgánicos e inorgánicos puede mejorar la capacidad del sistema de suelo para una producción sostenible en los campos de trigo-maíz dentro de la llanura de Huang-Huai-Hai.