La incorporación de paja con la aplicación de fertilizante N afecta el rendimiento del arroz y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Sin embargo, sus efectos interactivos no han sido bien documentados. Este estudio investigó los efectos de la paja (S), sin incorporación de paja (NS) y tres niveles de tasas de fertilización N (N0, N1 y N2) en sistemas de cultivo de arroz único (SR), arroz doble (DR) y arroz-trigo (RW). La incorporación de paja aumentó significativamente las emisiones totales de GEI en un 118,6%, 8,0% y 79,0% en SR, DR y RW, respectivamente, en comparación con NS. Las emisiones totales de GEI en DR son significativamente un 72,6% y 83,5% más altas que en RW y SR, respectivamente. En comparación con NS, la incorporación de paja aumentó significativamente las emisiones escaladas por rendimiento en un 27,8%, 15,0% y 89,0% en SR, DR y RW, respectivamente. La paja con aplicación de N aumentó significativamente el rendimiento promedio del arroz sobre N1 y N2 en un 39,4%, 50,0% y 6,7% en SR, DR y RW, respectivamente. Hubo una correlación significativa entre la reductasa de coenzima M metil (mcrA) y las emisiones de CH en = 0,87 ( < 0,05) y = 0,85 ( < 0,05), excepto en = 0,06 ( > 0,05). Este estudio respalda científicamente la incorporación de paja combinada con una tasa moderada de aplicación de N en sistemas de cultivo basados en arroz para mantener altos rendimientos de arroz y mitigar las emisiones de GEI.