Con el aumento de la demanda mundial de alimentos, también aumentó la intensidad del uso de tierras cultivadas. Para mejorar las concentraciones de nutrientes del suelo y el rendimiento de los cultivos, se han desarrollado varias técnicas de devolución de paja. Estudios han demostrado que la devolución de paja es beneficiosa para el suelo, pero pocos estudios se han centrado en la relación entre microbios y fertilidad en períodos estacionales de congelación y descongelación. Se estableció un experimento de tierras de cultivo de dos años que comprendía tres estrategias diferentes de devolución de paja, a saber, labranza con cobertura de paja durante dos años (CS), labranza rotativa y devolución de paja durante dos años (RS), labranza rotativa con cobertura de paja (cobertura el primer año y labranza rotativa el segundo año) (CRS), y labranza convencional sin devolución de paja (CK). Se aplicó secuenciación de alto rendimiento de 16S rRNA de Illumina Miseq para evaluar la estructura de la comunidad bacteriana. Se estudió la relación entre la estructura de la comunidad bacteriana y los cambios en la fertilidad del suelo inducidos por la incorporación de diferentes pajas durante las tendencias estacionales. Nuestros resultados mostraron que las comunidades bacterianas del suelo variaron significativamente durante el período estacional de congelación y descongelación en el noroeste de la provincia de Jilin, China, y fueron influenciadas, hasta cierto punto, por los diferentes procedimientos de devolución de paja. El análisis multidimensional reveló que el fósforo total (TP), el nitrógeno disponible (AN) y el nitrógeno total (TN) fueron los principales impulsores de la estructura de la comunidad bacteriana. La red de co-ocurrencia se dividió en varios módulos. Notablemente, los principales módulos bacterianos variaron significativamente en diferentes períodos de muestreo y tratamientos diferentes. Estos resultados sugirieron que grupos bacterianos específicos podrían contribuir a la fertilidad del suelo en relación con las fluctuaciones ambientales. Algunos grupos bacterianos (por ejemplo, , , , y , en orden de nivel) estaban directamente relacionados con factores ambientales específicos, lo que indica el papel clave de estos grupos en la fertilidad del suelo. En resumen, las comunidades bacterianas del suelo variaron significativamente durante el período de congelación y descongelación y podrían desempeñar roles importantes en la degradación de la paja. Por lo tanto, la devolución de paja podría mejorar la fertilidad del suelo.