La tecnica di ritorno della paglia rotazionale è considerata una misura efficace per migliorare la qualità del suolo e mantenere i microrganismi del suolo. Tuttavia, ci sono pochi rapporti sull'influenza della rotazione delle colture di grano-mais e della lavorazione del terreno con restituzione della paglia sulle comunità microbiche del suolo delle colture in Cina. Questo studio mirava a indagare in che modo le pratiche di incorporazione di paglia di grano o mais influenzano le comunità batteriche e fungine nelle pratiche agricole a rotazione di grano-mais. Per chiarire gli effetti dell'incorporazione della paglia sulla composizione microbica, le comunità microbiche dei suoli sottoposti a diversi trattamenti sono state identificate utilizzando il sequenziamento ad alto rendimento. I nostri risultati hanno mostrato che, prima della semina del mais, il ritorno della paglia di grano e mais riduceva la densità batterica e aumentava la loro diversità, ma non aveva alcun effetto sulla diversità fungina. Tuttavia, prima della semina del grano, la restituzione del grano e degli steli di mais al campo aumentava la diversità dei batteri e dei funghi del suolo, mentre la restituzione degli steli di mais al campo riduceva la diversità dei funghi e di altri microrganismi. Il ritorno della paglia ha aumentato significativamente l'abbondanza relativa di Ascomycota nella prima stagione e l'ha diminuita nella seconda stagione; tuttavia, nella seconda stagione, il ritorno della paglia di grano ha aumentato l'abbondanza relativa di Bradyrhizobium, che può promuovere il ciclo dell'azoto microbico del suolo e fornire azoto al suolo. Il ritorno della paglia di grano e mais ha aumentato l'abbondanza relativa di Chaetomium, mentre, individualmente, hanno diminuito l'abbondanza relativa. Inoltre, abbiamo rilevato due agenti patogeni fungini (Fusarium e Trichoderma) sotto i due modelli di impianto e abbiamo scoperto che l'abbondanza relativa di Fusarium patogeno aumentava con il ritorno della paglia di grano (FW e SW). Il trichoderma è aumentato dopo il trattamento con il ritorno della paglia di mais prima della semina del grano (gruppo S). Questi risultati suggeriscono che il ritorno della paglia di frumento (FW e SW) e del mais potrebbe avere un impatto negativo sul rischio patogeno. Pertanto, sono necessari ulteriori studi per determinare come gestire i ritorni di paglia nella produzione agricola.