El uso de colza (OS, L.) como abono verde de invierno es crucial para mejorar la fertilidad del suelo y reducir la aplicación de N químico en campos de arroz. Sin embargo, los impactos de reemplazar cantidades variables de N químico con OS en las emisiones de CH y NO en suelos de arrozales no han sido evaluados adecuadamente. En este estudio, se investigaron las emisiones de gases de efecto invernadero, las propiedades del suelo y la descomposición de OS en un sistema de arroz con rebrote con diferentes tasas de reemplazo de OS-urea N (0%, 25%, 50%, 75% y 100%). Nuestros resultados indican que el 84.7-90.7% del C inicial y el 97.5-98.4% del N fueron liberados durante el proceso de descomposición de 192 días, y que los patrones de mineralización de C neto y N neto en el residuo de OS fueron consistentes con un modelo de decaimiento exponencial único. Las emisiones más bajas de CH (9.97 g m) se observaron en 0% de OS, mientras que las emisiones más altas de NO (0.40 g m) se observaron en este nivel de sustitución. Por el contrario, las emisiones más altas de CH (20.71 g m) y las emisiones más bajas de NO (0.07 g m) se observaron en 100% de OS. En comparación con 0% de sustitución, el 25% de sustitución disminuyó significativamente el GWP y el GHGI sin reducir el rendimiento de arroz. Los parámetros ambientales como el redox del suelo, NH-N y el N y C residual se mostraron significativamente asociados con las emisiones de CH, mientras que el redox del suelo, NH-N y el C residual fueron los principales impulsores de las emisiones de NO. En conclusión, la sustitución del 25% de OS fue la medida más rentable para equilibrar las emisiones de gases de efecto invernadero y el rendimiento de arroz.