La deficiencia de zinc (Zn) es una preocupación global para la salud humana y provoca una disminución en la producción de cultivos y características nutricionales. Un estudio de campo de dos años fue planeado para evaluar los efectos comparativos de varios enfoques de aplicación de Zn en trigo pan bajo labranza convencional (PT) y siembra directa (ZT). El cultivo de trigo bajo ZT mejoró el carbono orgánico del suelo (17%), la porosidad total del suelo (11%), el nitrógeno de la biomasa microbiana del suelo (5%) y el carbono (5%) en comparación con el sistema PT promediado en los dos años. Varios índices de eficiencia fueron significativamente influenciados por los métodos de aplicación de Zn durante ambos años de experimentación. Sin embargo, los contenidos de Zn en el grano fueron máximos con Zn aplicado foliarmente en PT (31%) y Zn aplicado al suelo bajo el sistema ZT (29.85%). Además, el uso de Zn también mejoró el Zn biodisponible ya que se registraron menores contenidos de fitato y una menor relación molar de fitato a Zn. El mayor Zn biodisponible se calculó para la aplicación foliar (30%) y la aplicación al suelo (28%). Bajo ambos sistemas de labranza, los beneficios netos máximos se obtuvieron a través del tratamiento de semillas con Zn; sin embargo, ZT resultó en beneficios netos más altos que PT debido a los bajos costos asociados. En conclusión, la nutrición con Zn a través de diferentes métodos mejoró la productividad, rentabilidad y biofortificación del grano de trigo bajo sistemas PT y ZT.