[目的]有机肥施用是江苏滨海轻度盐碱地主要的改土提质技术，本试验通过研究在有机替代模式下夏玉米种植系统农田生产力和土壤碳库的变化特征，探索在粉垄耕作模式下有机肥还田同氮肥减量的最佳比例。[方法]按照等氮量投入原则，以当地氮肥施用(CK)为对照，设置25%有机肥+75%氮肥(CT25)、50%有机肥+50%氮肥(CT50)、75%有机肥+25%氮肥(CT75)、有机肥全量替代氮肥(CT100)处理，开展粉垄耕作模式下不同比例有机肥替代氮肥玉米种植田间试验，对玉米农田生产力和土壤碳库指标进行测定。[结果]与氮肥全量施用相比，有机肥替代化肥比例在25%～50%时，玉米籽粒产量可增加8.74%～11.21%,其中CT25处理的玉米光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2浓度(C_i)显著增加，土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量均较单施氮肥显著增加，有机替代比例超过50%以上时玉米产量和土壤养分较纯施氮肥无显著变化。相较于纯施氮肥，有机肥替代比例在25%～75%时土壤碳储量提升9.47%～14.61%,这主要依赖于土壤有机碳含量和容重的显著增加。土壤有机碳含量和玉米产量呈显著的正相关关系。[结论]粉垄耕作模式条件下，有机肥替代氮肥在25%～50%可以显著改善土壤理化性质，增加土壤碳储量，提升农田生产力，可作为江苏滨海旱作玉米种植推荐施肥技术。