Las prácticas agrícolas sostenibles son esenciales para abordar los desafíos de la seguridad alimentaria global mientras se minimizan los impactos ambientales. Este estudio tuvo como objetivo evaluar sistemas de agricultura integrada con diferentes niveles de integración (de menor a mayor): monocultivo de maíz + ganado (MM), maíz + cultivo de cobertura + pradera mixta + ganado (MCP) y maíz + trébol rojo + pradera mixta + ganado (MRP), para evaluar sus contribuciones a la circularidad y sostenibilidad. La investigación examinó la producción de biomasa y proteínas, el ciclo de nutrientes, el uso de energía, las necesidades alimentarias cubiertas y la carga de trabajo durante dos ciclos de cultivo. Los hallazgos revelaron que los sistemas altamente integrados (MRP y MCP) mejoran significativamente la producción de biomasa, la eficiencia energética y el reciclaje de nutrientes en comparación con el sistema MM (< 0.05). MRP produjo 4 veces más biomasa que MM (9.4 t ha), mientras que MCP logró un Índice de Reciclaje de Nitrógeno de 0.99 en comparación con 0.38 en MM, subrayando los beneficios del pastoreo y el aumento de la agrobiodiversidad. Los sistemas integrados también mejoraron la salud del suelo (+17.4% de materia orgánica en MRP y MCP, +91.5% de nitrógeno en MCP), redujeron la dependencia de insumos sintéticos y aumentaron la producción de proteínas (proteína de origen animal en MRP y MCP = 395.4 kg, MM = 73.7 kg), satisfaciendo así las necesidades alimentarias de grandes poblaciones. Sin embargo, requerían más mano de obra y experiencia técnica, presentando barreras de adopción para los pequeños agricultores. La sinergia entre las prácticas agroecológicas y la circularidad ofrece un camino hacia la intensificación sostenible, fomentando la resiliencia económica, ambiental y social. De esta manera, los resultados destacaron el potencial de los sistemas de agricultura integrada para transformar los sistemas agrícolas.