La labranza cero del maíz de verano después de la cosecha del trigo de invierno es la práctica agrícola primaria en la Llanura del Norte de China. Sin embargo, la labranza cero prolongada sin prácticas de labranza profunda afecta negativamente las propiedades del suelo, lo cual es perjudicial para el crecimiento y rendimiento del maíz de verano. En este estudio, Xianyu 688 y Jifeng 2 fueron utilizados como materiales de maíz de prueba, se diseñaron la labranza cero y la fertilización superficial con nitrógeno normal (N) (BC240), la labranza cero y la fertilización superficial con reducción de N (BC180), la fertilización en capas con subsolado con N normal (FC240) y la fertilización en capas con subsolado con reducción de N (FC180), con el fin de evaluar la distribución de raíces, la utilización de N y el rendimiento de grano del maíz de verano. En los dos cultivares de maíz, los tratamientos FC240 y FC180 redujeron significativamente la densidad a granel del suelo en la capa de suelo de 10-50 cm en comparación con los otros dos tratamientos, y también aumentaron el contenido total de N en la capa de suelo de 20-50 cm de profundidad. En comparación con el tratamiento BC 240, el tratamiento FC240 aumentó significativamente la longitud de las raíces en la capa de suelo de 20-40 cm y el sangrado de raíces. Además, los tratamientos FC240 y FC180 mejoraron la acumulación de materia seca y N, el rendimiento de grano, la eficiencia de absorción de N y la productividad parcial del fertilizante de N. En varios tratamientos, Xianyu 688 mostró un aumento en el rendimiento de grano, la eficiencia de absorción de N y la productividad parcial del fertilizante de N en comparación con Jifeng 2. Al emplear un nivel de aplicación total de N de 180-240 kg N/ha, se puede lograr la mejora sinérgica del rendimiento de grano del maíz de verano y la eficiencia de N al incorporar el subsolado combinado con la aplicación de nitrógeno en capas.