Para evaluar el potencial de las medidas de mitigación del cambio climático en las propiedades fisicoquímicas del suelo, se llevó a cabo un experimento basado en la aplicación de cinco prácticas agroecológicas, como la adición de residuos de almazara compostados, el reciclaje de residuos de poda, cultivos de cobertura, estiércol orgánico de insectos y labranza reducida, de forma individual o combinada, durante dos años (2020 a 2022) en una plantación de olivos de 48 años. Los resultados mostraron aumentos significativos en el contenido de agua del suelo durante los períodos de primavera y verano para el tratamiento combinado (compost + residuos de poda + cultivos de cobertura) (TODOS) en comparación con el control (CONT) del 41.6% y 51.3%, respectivamente. Además, TODOS presentó la mayor materia orgánica del suelo (4.33%) en comparación con CONT (1.65%) a una profundidad de 0-10 cm. Al comparar los contenidos de nutrientes del suelo, TODOS (37.86 mg kg) y cultivos de cobertura (CUBIERTAS) (37.21 mg kg) tuvieron aumentos significativos en el nitrato del suelo en comparación con CONT (22.90 mg kg), el más bajo. En cuanto al potasio intercambiable, TODOS (169.7 mg kg) y compost (COMP) (168.7 mg kg) fueron superiores a CONT (117.93 mg kg) a la profundidad de 0-10 cm y tuvieron, respectivamente, un aumento del 100.9% y 60.7% en el contenido de calcio en comparación con CONT. Durante el período experimental, la implementación de las cinco prácticas de manejo agroecológico resultó en una mayor fertilidad del suelo. En un contexto mediterráneo a largo plazo, este estudio sugiere que estas prácticas sostenibles beneficiarían significativamente a los agricultores al mejorar los servicios de los agroecosistemas, reducir la dependencia de fertilizantes sintéticos, optimizar el uso del agua de riego y, en última instancia, contribuir a una economía circular.