连年旋耕及过量施用化肥导致烟田土壤耕作层变薄、结构性变差、有机质含量低现象严峻。玉米秸秆资源丰富,经颗粒化后还田与土壤接触性好、腐解速率快及养分释放率高,具有快速培肥的潜力,在烟草生产中或具有更好的推广前景。本研究于2016年至2018年在山东省诸城市典型植烟区域,采用深翻(GT)与旋耕(GR)两种耕作方式及2 250 kg/hm~2、4 500 kg/hm~2和6 750kg/hm~2三种秸秆颗粒还田量,探究其对土壤的物理结构、主要养分、微生物群落结构和烤烟产量及质量的影响,综合评价耕作方式与秸秆颗粒用量耦合对土壤的培肥效应。主要研究结果如下:(1)秸秆颗粒还田与耕作方式配合显著改善土壤物理结构特性。0～20 cm与20～40 cm土层土壤容重降低幅度以及田间持水量、土壤孔隙度的提升幅度均随秸秆颗粒用量的增加而增加;但与秸秆颗粒还田相比,耕作方式是引起土壤物理性状分异的主导因素,主要是通过调控团聚体粒径组成进而改变了土壤其他物理性状。与深翻相比,秸秆颗粒旋耕还田更利于提高0～20 cm与20～40cm土壤团聚体稳定性。0.5～1 mm与0.106～0.25 mm团聚体同为影响0～20 cm与20～40 cm土层土壤物理性状的主导因子,对两个土层综合物理性状变异解释率分别>66%与>48%。(2)秸秆颗粒还田有效提高烤烟各生育期土壤速效养分及有机碳含量。增加秸秆颗粒用量对提高不同土层速效氮钾养分以及有机碳均有积极效应。秸秆颗粒与旋耕相配合更利于0～20 cm与20～40 cm土壤铵态氮的随时间的累积,而翻耕处理更利于土壤硝态氮及速效钾的积累。不同耕作方式下土壤有机碳与溶解性有机碳含量的变化趋势均随秸秆颗粒用量的增加而增加。6 750kg/hm~2秸秆颗粒深翻还田提高土壤有机碳效果最好,3年时间0～20cm和20～40 cm土层有机碳分别增加5.04%～23.46%和20.77%～39.26%,溶解性有机碳分别增加5.26%～53.96%和10.99%～72.00%。耕作方式、秸秆用量以及二者的交互作用均可显著影响有机碳与溶解性有机碳含量。(3)秸秆颗粒用量与耕作方式分别调控了细菌群落多样性与群落结构。所有处理的优势菌门均为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、奇古菌门(Thaumarchaeota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes),占总体群落87.9%～93.9%。秸秆用量显著改变细菌OTU数量及群落多样性(P<0.05);耕作方式极显著影响细菌群落结构(P<0.01),以深翻条件下土壤细菌群落变异程度最大。深翻条件下,秸秆颗粒用量通过影响速效钾与有机碳进而导致了细菌群落整体结构的差异;旋耕条件下,秸秆颗粒用量通过影响土壤团聚体与硝态氮进而导致了细菌群落整体结构的差异。(4)秸秆颗粒配合深翻通过在不同时期调控烤烟茎、根系以及叶的生长发育实现烤烟产质量提高。在烤烟生育前期,秸秆颗粒配合不同的耕作方式显著影响烤烟茎的发育,深翻效果显著;在烤烟中后期,还田量和耕作方式影响了根系和叶片的发育。秸秆颗粒深翻还田当年显著增加烟叶钾含量,同时总植物碱和总氮含量增加、总糖和还原糖含量下降。秸秆还田当年烤烟经济效益均显著增加,其中6 750 kg/hm~2秸秆颗粒深翻还田的增产作用第二年仍然具有后效。综上,增加玉米秸秆颗粒用量并配合不同耕作方式显著改善了植烟土壤物理性状,提高了土壤养分含量,改变了土壤微生物群落结构多样性,最终提高了烤烟产量和质量。最佳处理方式为6 750 kg/hm~2秸秆颗粒深翻还田。