El laboreo rotativo a largo plazo ha llevado a un deterioro en la producción de algodón. No está claro si la inversión del suelo con subsolado podría detener el deterioro. Aquí, se realizó un experimento de campo de 2015 a 2017 con tres tratamientos: CK, laboreo rotativo de 15 cm; T1, reemplazar la capa superior de suelo de 20 cm con la capa de suelo de 20-40 cm y aflojar la capa de suelo de 40-55 cm; T2, reemplazar la capa superior de suelo de 20 cm con la capa de suelo de 20-40 cm y aflojar la capa de suelo de 40-70 cm. Los resultados mostraron que el contenido total de nitrógeno (N), el contenido de N alcalino, el contenido total de fósforo (P), el contenido de P disponible y el contenido de potasio (K) disponible de T1 y T2 en la capa de suelo de 20-40 cm fueron significativamente más altos que los de la capa superior de suelo de 20 cm en 2017, y los contenidos de nutrientes del suelo en la capa de suelo de 20 cm aumentaron con cada temporada de siembra. En comparación con CK, la materia seca de la raíz de T1 y T2 aumentó en un 13,1% y un 15,2%, respectivamente, y el número y peso de los capullos también fueron significativamente mayores, y el rendimiento de algodón en semilla bajo T1 durante los tres años aumentó en un 7,7%, 7,6% y 6,1%, respectivamente, y el rendimiento de algodón en semilla bajo T2 durante los tres años aumentó en un 6,1%, 8,6% y 8,2%, respectivamente. Los resultados sugieren que la inversión del suelo con subsolado es una práctica de laboreo continuamente efectiva para aumentar la producción de algodón en la Llanura del Norte de China.