Los campos de arroz representan el 10% de las emisiones globales de CH4, y la aplicación de estiércol puede aumentar las emisiones de CH4. En este estudio, se utilizó tecnología de secuenciación de alto rendimiento para investigar los efectos de la aplicación de estiércol en las emisiones de CH4 y los metanógenos en el suelo de arroz. Se estudiaron tres tratamientos: un tratamiento control (CK), estiércol de cerdo (PM) y fertilizante orgánico (OF). Los resultados mostraron que los contenidos de Zn, Cr y Ni en el suelo de arroz aumentaron con la aplicación de estiércol, pero los contenidos de metales pesados disminuyeron gradualmente con el crecimiento del arroz. El índice de Shannon y el índice Ace mostraron que la aplicación de estiércol de cerdo y fertilizante orgánico afectó menos la diversidad y riqueza de Arqueas del suelo. Los resultados del análisis de composición de la comunidad mostraron que Methanobacterium, Methanobrevibacter, Methanosphaera, Methanosarcina y Rice_Cluster_I fueron los principales metanógenos en el suelo de arroz después de la aplicación de estiércol y fertilizante orgánico. Los factores ambientales del suelo cambiaron después de aplicar estiércol, entre los cuales el potasio total (TK) y el nitrógeno total (TN) fueron los principales factores ambientales que afectaron a los metanógenos en el suelo de arroz. Los cambios en los factores ambientales del suelo afectaron la composición de la comunidad de metanógenos, y el aumento de la abundancia relativa de metanógenos puede ser la principal razón del aumento del flujo de emisión de CH4. La abundancia relativa de metanógenos y el flujo de emisión de CH4 en el suelo de arroz aumentaron tanto con la aplicación de estiércol de cerdo como con la de fertilizante orgánico, y el estiércol de cerdo tuvo un mayor impacto que el estiércol orgánico.