Los microorganismos del suelo son la fuerza principal que impulsa la conversión de los residuos de plantas en carbono orgánico del suelo (COS). Identificar los cambios en las respuestas de los microorganismos del suelo a las prácticas de labranza es un paso clave para comprender el potencial de secuestro de COS. El objetivo de este estudio es evaluar los impactos de diferentes prácticas de labranza en las comunidades y funciones microbianas en suelos agrícolas. Se realizó un experimento de campo que involucra la labranza cero (NT), la labranza rotativa (RT) y la labranza profunda (DT) en el doble cultivo de trigo de invierno y maíz de verano para determinar la estructura de la comunidad microbiana y sus funciones utilizando metagenómica. Encontramos que las prácticas de labranza cambiaron la composición de las comunidades microbianas del suelo y sus funciones relacionadas con el ciclo del C. La abundancia relativa de hongos en DT fue significativamente mayor que la de los tratamientos NT y RT y facilitó principalmente el crecimiento de la comunidad de hongos. Además, el tratamiento DT aumentó la abundancia relativa de genes involucrados en el transporte y metabolismo de carbohidratos y genes de la vía de metabolismo de carbohidratos, además de aquellos que codifican módulos de unión a carbohidratos. Por lo tanto, concluimos que DT aumenta el potencial de transformación de C de paja a COS en la llanura del norte de China donde grandes cantidades de paja de trigo y maíz se devuelven al campo cada año.