烟草是我国主要的经济作物之一,在烤烟原料生产过程中,为了满足烟叶生长需求,在种植时存在大量施用无机肥的现象,然而长期大量无机化肥的投入严重恶化了烟田土壤,在造成大量资源浪费的同时,也并未提高烟叶品质。有机肥的成本相对较低,肥效时间长,可利用率高,并可以有效的改善土壤理化性质,均衡提供烟叶生长所需养分。因此通过使用不同类型肥料配施来改善土壤结构和培养土壤肥力的方法,将有利于改善烟叶品质,提高烤烟经济效益。本研究以山东省青岛市即墨区中国农业科学院烟草研究所青岛试验基地烟田土壤为研究对象,通过设置不同的施肥处理条件进行比较研究,结合q PCR、高通量测序等技术手段,研究不同施肥处理对土壤硝化及反硝化微生物种群丰度、群落结构及多样性的影响,并结合土壤理化性质关联分析研究土壤硝化、反硝化微生物对不同施肥的响应机制,利用土壤硝化及反硝化势的测定确立土壤微生物群落结构改变后功能的变化。主要的研究结果如下:（1）通过对不同施肥处理后土壤的p H、DOC、氮磷钾硫等理化指标进行方差分析,发现施用有机肥后的土壤p H值比无机肥处理高0.28～0.34。有机肥处理土壤有机质的含量约比无机肥处理高8%,但有机肥处理土壤中有效氮、磷、硫、钾都显著低于无机肥处理,其中氨态氮、有效钾和有效硫的含量仅为高硫高钾无机肥处理的1/3。短期大量地施用无机肥可以显著提高土壤有效营养元素的含量,快速有效提高土壤肥力,但有机肥的施入可以缓解土壤酸化,增加土壤中有机质含量,改善土壤的理化性质和持续利用潜力。（2）通过对理化性质、土壤硝化势及硝化微生物群落丰度进行相关性分析,结合对土壤氨氧化微生物群落结构分析,结果表明施用有机肥的土壤硝化势显著高于施用无机肥,但是增加硫、钾的施用量可以提高无机肥处理土壤的硝化势。施用有机肥处理的土壤氨氧化细菌（AOB）的群落丰度低于无机肥处理,而氨氧化古菌（AOA）的群落丰度高于无机肥处理。此外,我们还鉴定出AOB（24个OTUs）和AOA（20个OTUs）的优势种群,不同肥料条件处理土壤有各自独特的优势种群。通过对土壤氨氧化微生物群落结构进行聚类分析、PCA分析和RDA分析,发现长期施用有机肥降低了土壤的AOB和AOA的多样性。（3）施用有机肥的土壤反硝化势显著大于无机肥处理组,采用无机肥处理时,增加硫、钾含量可以减小土壤的反硝化势。有机肥丰富了土壤中磷和可溶性有机碳（DOC）,优化了土壤C/N比,相较于无机肥,有机肥提高了土壤中反硝化微生物的群落丰度,而增加硫、钾施用量会降低土壤中反硝化微生物的群落丰度。土壤中nir K型、nir S型和nos Z型3种反硝化菌的群落对不同施肥处理都有显著响应,但是nir S型反硝化菌对土壤硫、钾含量几乎不响应;而且由于不同肥料类型对土壤的营养结构、理化性质及生态结构的改变作用不同且影响程度也存在差异,导致土壤中3种反硝化菌的优势群体对有机无机的施肥方案的响应是完全不同的,而对不同硫钾量的施肥方案的响应却有很大的相似度。总之,综合试验研究结果发现有机肥的优势在于营养元素丰富,尤其是磷元素及有机质,可以显著改善土壤环境,优化土壤微生物生态结构;但是有机肥活化了土壤硝化微生物的同时也活化了反硝化微生物,增加了土壤N2O的排放,增加了氮素的流失和温室效应的排放。无机肥的优势在于肥力充足,可以有效快速地提高土壤肥力,复合肥中硫和钾可以抑制土壤的反硝化活性,提高硝化反应的活性。因此,建议在烟叶生产过程中可以考虑有机肥与无机肥配合施用,同时适当提高肥料中硫、钾的含量,在节约生产成本、保障土壤肥力与质量的同时,提高肥效利用率,增加经济效益,有助于实现烟草农业的可持续发展。