En el valle de Toluca, se han hecho pocos esfuerzos para valorar las prácticas que se utilizan en la agricultura de conservación como son el uso de camas permanentes. Con base a lo anterior, se evaluó el efecto del sistema de siembra directa con rastrojo (SDCR) y sin rastrojo (SDSR) y siembra convencional sin rastrojo (SC), bajo dos dosis de N (60 y 100 kg N ha-1) sobre el rendimiento y calidad nutricional de cuatro variedades de avena forrajera (Avemex, Obsidiana, Karma y Turquesa). El experimento se condujo en Toluca, México durante el ciclo invierno-primavera 2009-2010 bajo un diseño de franjas subdividas con tres repeticiones. Los sistemas de labranza y fertilización influyeron directamente en el rendimiento de forraje. Con SC y SDSR se obtuvieron los máximos rendimientos de forraje verde (14.17 y 11.81 t ha-1, respectivamente) y materia seca (6.37 y 6.04 t ha-1, respectivamente). Al aumentar la dosis de N se incrementó el rendimiento de forraje verde 42% y de materia seca 48%. Las variedades evaluadas mostraron poca variación para rendimiento y calidad nutricional de forraje, pero respondieron en forma diferente a los cambios en el sistema de labranza y aplicación de N. La variedad Avemex expresó el mejor comportamiento promedio a través de los tres sistemas de labranza, mientras que Turquesa mostró baja adaptación a los sistemas de siembra directa. El incremento en la dosis de N se manifestó en mayor concentración de proteína y fibra, mejorándose así su calidad nutricional.