Lahan sawah organik tiap tahun mengalami perluasan seiring dengan permintaan beras organik yang semakin meningkat. Adanya perbedaan periode penerapan sistem organik sangat dimungkinkan terdapat perbedaan karakteristik tanah.Sifat tanah sangat mempengaruhi kesuburan tanah itu sendiri. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh periode penerapan sistem organik yang berbeda terhadap indeks kesuburan tanah dan hasil padi sawah. Pengambilan sampel dilakukan di lahan sawah organik sejak 2011, 2014, dan 2017, sawah semi organik serta sawah konvensional di Desa Gentungan, Mojogedang, Karanganyar.Penelitian ini bersifat deskriptif eksploratif dengan metode pengambilan sampel tanah secara sengaja (purposive sampling) pada kedalaman 0 – 20 cm dan sampel tanaman diambil dengan metode ubinan 1 x 1 m. Pengambilan sampel tanah dan tanaman dilakukan saat masa panen/fase pematangan padi pada Juni 2021 dengan lima kali ulangansehingga didapat 25 sampel. Parameter yang diamati meliputi pH, C Organik, NPK total, NPK tersedia, S tersedia, Ca-dd, Na-dd, Mg-dd, KTK, Kejenuhan Basa, dan Gabah Kering Panen. Indeks kesuburan tanah (IKT) ditentukan berdasarkan Minimum Soil Fertility Index (MSFI). Nilai MSFI diperoleh dari indikator yang memiliki skor tinggi pada analisis korelasi dan PCA (Principal Compenent Analysis). Analisis statistik one way ANOVAdigunakan untuk mengetahui adanya pengaruh perbedaan periode penerapan sistem organik terhadap IKT dan hasil padi.Apabila terdapat pengaruh yang nyata, dilanjutkan dengan uji DMRT untuk mengetahui perbedaan antar sistem pengelolaan sawah. Hasil penelitian menunjukan bahwa perbedaan periode penerapan sistem organik mempengaruhi IKT, sawah organik 2011 dan 2014 memiliki IKT tertinggi dengan nilai 0,63. Berdasarkan analisis stepwise regression diperoleh indikator utama penentu IKT yaitu NO3-, K total, C-Organik, Ca-dd dan Na-dd. Sawah organik 2011 dan 2014 memiliki hasil padi tertinggi dibandingkan sawah lainnya. IKT memiliki korelasi yang signifikan terhadap hasil padi sawah (r=0,819).