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试验采用盆栽方法，选用生产上两个典型的烤烟品种K326和NC89为材料，设置2种供氮水平和2种水分处理，水分处理在打顶当天开始实施。通过分析土壤水分亏缺对烟株农艺性状、烤烟成熟期碳、氮代谢过程中一些关键物质和特定酶活性、烟叶的品质等的影响，探索土壤水分亏缺对施肥过多烟株的作用机理，为以水控氮改善成熟期烟叶品质形成提供理论依据。获得了如下主要结果：
1.成熟期土壤水分亏缺处理对两个烤烟品种的茎围、最大叶片面积没有显著的影响。高氮情况下，土壤水分亏缺显著降低了烤烟NC89的株高，而对烤烟K326的株高没有显著影响；正常供氮情况下，土壤水分亏缺显著降低了烤烟K326的株高，而对烤烟NC89的株高没有显著影响。
2.过量的施氮显著提高了叶绿素的含量，一定程度延迟了烟株的成熟。土壤水分亏缺促进了叶绿素含量的下降，降低了叶片的净光合速率和蒸腾速率，而高氮较好的抑制了这种下降，氮素和水分的协同效应使成熟期烟株受这种影响较少。
3.高氮营养下，土壤水分亏缺降低叶片蔗糖转化酶的活性，促进蔗糖的合成；提高了淀粉酶活性，促进了淀粉的降解，提高了可溶性糖和还原糖的含量，适度水分亏缺对烟株的成熟过程是有利的。
4.过量的施用氮肥明显提高了叶片硝态氮和全氮的含量，延迟了可溶性总糖的积累。土壤水分亏缺降低了烟株根系对硝酸盐的吸收，抑制了硝酸还原酶的活性，降低了中、上部叶氮的含量，从而有效抑制了高氮下烟株成熟期的氮代谢，同时提高了下部叶硝酸盐和全氮的含量，促进了下部叶内含物的充实。
5.打顶前，高氮下叶片的钾含量都显著高于正常施氮的烟株的叶片钾含量。打顶后，正常供水下，过量施氮不能有效促进烟株对钾的吸收；土壤水分亏缺处理36天内，显著提高了烤烟成熟期中、上部叶片的钾含量。
6.与烤烟NC89相比，烤烟K326的氮代谢对土壤水分亏缺的反应更为敏感。高氮营养下，土壤水分亏缺处理下烤烟K326的光合同化能力的提高和成熟期碳水化合物的含量的增加的幅度比烤烟NC89更为明显。因此，适度的土壤水分亏缺改善了高氮烟株成熟期的品质形成过程，烤烟K326的效果比烤烟NC89的更好。