La descomposición retrasada de la paja de arroz en las regiones frías del noreste de China (temperaturas invernales < -20 gradosC) debido a la insuficiente temperatura acumulada requiere soluciones innovadoras. Este estudio desarrolló un enfoque sinérgico que combina la descomposición microbiana con el entierro mecánico. Las preexperimentaciones identificaron parámetros óptimos para el agente líquido descomponedor (concentración de 100 mg/mL, tasa de aplicación de 6 g/m). Se diseñó una máquina combinada novedosa con parámetros ajustables: velocidad del rodillo cortador (200-300 r/min), profundidad de entierro (15-25 cm) y altura de despeje (80-120 mm). Los ensayos de campo demostraron una tasa de retorno de paja del 91.3% bajo ajustes optimizados (220 r/min, 100 mm de despeje, velocidad de 1.7 m/s), lo que representa una mejora del 28.5% respecto a los métodos convencionales. El entierro en primavera mejoró la descomposición de la paja al 83.6% en 60 días (vs. 67.2% en otoño), aumentando significativamente la materia orgánica del suelo y el nitrógeno disponible. La tecnología integrada logró una eficiencia operativa de 1.5 hm/h, satisfaciendo las demandas agronómicas regionales. Este estudio proporciona un modelo replicable para la utilización de la paja en regiones frías, alineado con los objetivos de secuestro de carbono en la conservación de suelos negros.