El balanç entre l´entrada de C (dels residus vegetals) i sortides de C (principalment com CO2 de la descomposició del carboni orgànic del sòl -SOC-), determina el contingut de SOC, que és el depòsit de C més voluminós a la superfície terrestre. Als agroecosistemes semiàrids Mediterránis, l’aigua és el principal factor limitant del creixement del cultiu i de l´entrada de residus al sòl. Les pràctiques agronòmiques alternatives poden millorar el creixement vegetal i augmentar la quantitat de residus (entrada de C) en aquestos sistemes. No obstant això la resposta del contingut de SOC dependrà del balanç de les entrades amb les sortides de C. Aquest treball estudia els efectes de l’adopció a llarg termini de sistemes de conreu (NT, sembra directa; MT, mínim conreu CT, conreu convencional) i del nivell de fertilizació nitrogenada (zero; mitjà, 60 kg N ha-1; alt, 120 kg N ha-1) al balanç de C del sòl i el contingut de SOC. El contingut de SOC augmentà finalment 4.3 i 3.9 Mg C ha-1 sota NT repecte a MT i CT. Nivells mitjans i alts de fertilització nitrogenada augmentaren el contingut de SOC en 3.4 i 4.5 Mg C ha-1 respecte al contingut a les parcel•les no fertilitzades. L´adopció a llarg termini de pràctiques de conreu de conservació (sembra directa), juntament amb l’ús adequat de la fertilització nitrogenada van demostrar ser eines per a millorar la sostenibilitat dels nostres secans i emmagatzemar C al sòl. / El balance entre la entrada de C (de los residuos vegetales) y salidas de C (principalmente como CO2 de la descomposición del carbono orgánico del suelo -SOC-), determina el contenido de SOC, que es el mayor depósito terrestre de C. En agroecosistemas semiáridos Mediterráneos, el agua es el principal factor limitante del crecimiento del cultivo y de la entrada de residuos en el suelo. Las prácticas agronómicas alternativas pueden mejorar el crecimiento vegetal y aumentar la cantidad de residuos (entrada de C) en estos sistemas. Este trabajo estudió los efectos de la adopción a largo plazo de sistemas de laboreo (NT, no-laboreo; MT, laboreo minimo; CT, laboreo convencional) y del nivel de fertilización nitrogenada (cero; medio, 60 kg N ha-1; alto, 120 kg N ha-1) en el balance de C del suelo y el contenido de SOC. El contenido de SOC aumentó en 4.3 y 3.9 Mg C ha-1 bajo NT con respecto a MT y CT. Niveles medios y altos de fertilización nitrogenada aumentaron el contenido de SOC en 3.4 y 4.5 Mg C ha-1 con respecto al contenido en las parcelas no fertilizadas. La adopción a largo plazo de prácticas de laboreo de conservación (no-laboreo o siembra directa), junto con el uso adecuado de la fertilitzación nitrogenada demostraron ser herramientas para mejorar la sostenibilidad de los secanos semiáridos Mediterráneos y almacenar C en el suelo. / The balance between C inputs (from plant residues) and C outputs (mainly as CO2 from soil organic carbon -SOC- decomposition) determines the content of SOC which is is the largest terrestrial reservoir of carbon. Under semiarid Mediterranean agroecosystems, water limitation restrains plant growth and the return of crop residues to the soil. Alternative agronomical practices may improve crop growth and increase return of crop residue (C inputs) under these systems. This work studied the effects of long term adoption of tillage practices (NT, no-tillage; MT, minimum tillage; CT, conventional tillage) and nitrogen (N) fertilization level (zero; medium, 60 kg N ha-1; high, 120 kg N ha-1) on the SOC balance and the content of SOC. The stock of SOC was increased by 4.3 and 3.9 Mg C ha-1 under NT in comparison to MT and CT respectively. Long-term medium and high N fertilization increased the stock of SOC by 3.4 and 4.5 Mg C ha-1 in contrast to unfertilized plots. Long-term adoption of conservation tillage practices (no-tillage) together with adequate N fertilizer use, proved to be effective tools to improve sustainability of semiarid Mediterranean drylands and to store C in the soil.