Devolver la paja al campo es una práctica crucial para mejorar la calidad del suelo y aumentar el uso eficiente de los productos de cultivos secundarios. Sin embargo, la paja de maíz tiene una relación carbono-nitrógeno más alta en comparación con otros cultivos. Esto puede resultar en la pérdida de nitrógeno del cultivo cuando la paja se devuelve al campo. Por lo tanto, es crucial explorar cómo diferentes métodos de devolución de paja afectan a las tierras de maíz (L.). En este estudio, se realizó un experimento de campo con tres tratamientos (I, sin paja devuelta, CK; II, devolución directa de paja, SR; y III, paja devuelta en surcos profundos, ISR) para explorar los efectos de los diferentes modos de devolución de paja sobre el contenido de carbono y nitrógeno del suelo y las emisiones de gases de efecto invernadero. Los resultados indicaron que los tratamientos SR e ISR aumentaron el contenido de carbono orgánico disuelto (DOC) en la capa superior del suelo (0-15 cm). Además, el tratamiento ISR aumentó los contenidos de nitrógeno total (TN), nitrógeno nitrato (NO-N), nitrógeno amoniacal (NH-N), nitrógeno orgánico disuelto (DON) y DOC en el suelo subsuperficial (15-30 cm) en comparación con CK. En cuanto a las emisiones de gases de efecto invernadero, el tratamiento ISR llevó a un aumento en las emisiones de CO. Sin embargo, SR e ISR redujeron las emisiones de NO, siendo ISR el que mostró una reducción más pronunciada. El tratamiento ISR aumentó significativamente la biomasa de hojas y granos en comparación con CK y SR. Los análisis de correlación mostraron que el rendimiento estaba correlacionado positivamente con el DOC del suelo, y la emisión de gases de efecto invernadero del suelo estaba correlacionada con el NO-N del suelo. La tecnología ISR tiene un gran potencial para secuestrar materia orgánica del suelo, mejorar la fertilidad del suelo y lograr un desarrollo agrícola sostenible.