本试验是采用联合国粮农组织（FAO）提出的3415试验设计方案，结合耒阳市种烟区的实际情况，在土壤测试的基础上进行配方施肥，来进一步研究不同施肥水平对烤烟品质和产量的影响。主要结果研究如下：不同施肥水平影响烤烟的农艺性状：对施氮而言，在N₀—N₂水平之间，烤烟各形态指标随施氮量的增加而增加，而在N₃水平下烟叶出现徒长，成熟期延迟；对施钾而言，烤烟的各项指标随着钾素水平的增加相应的增加，即K₃＞K₂＞K₁＞K₀；对磷素而言，除了株高P₂＞P₃外，其余各项指标基本与钾素相同。三种元素对烤烟形态构建贡献顺序依次是N＞P＞K，恰当的氮、磷、钾配比能促进烤烟的协调生长。不同施肥水平影响烤烟的产值：在不施氮、磷、钾肥的情况下，只施有机肥烟叶的产量与不施肥烟叶产量的差异性达到极显著，增幅达20.6％。在一定的施肥范围内，烟叶的产量、产值和净收益随着施肥量的增加而增加，当超过一定的范围后，净收益均有不同程度的下降。在本试验条件下，氮肥在烤烟上的增产效果大于磷钾肥，每增加1单位氮肥增产11.9kg／667m²，其次是磷肥，每增加1单位磷肥增产9.0 kg／667m²，钾肥最少，每增加1单位钾肥增产3.5kg／667m²。不同施肥水平影响烤烟烟叶化学成份：在不同施氮水平条件下，烟碱、总氮含量在烟株生长前期N₁、N₂处理之间差异不显著，与其它氮肥水平处理之间差异显著，在生长后期各处理之间差异显著；K的含量N₂、N₃处理之间差异不显著；总糖、还原糖在整个生长时期各处理间差异性显著。在不同磷水平条件下，烟碱、总氮含量在整个生长时期P₁、P₂处理之间差异不显著；K的含量P₂、P₃处理之间差异不显著；总糖、还原糖含量P₀、P₃处理之间差异不显著。在不同钾水平条件下，烟碱含量在烤烟生长前期K₁、K₂处理之间差异不显著，后期各处理差异显著；总氮是在生长前期K₁、K₂处理之间差异显著，后期之间差异不显著；钾、总糖、还原糖的含量随施钾量的增加而增加，且各处理之间的差异显著。综合上述氮、磷、钾配施对烤烟产值及烤烟内部化学成分的影响，运用统计模型得出，在施氮（N）9.9kg／667m²、施磷（P）10.7kg／667m²、施钾（K₂O）22kg／667m²时，可获得最佳的经济效益。