有机肥在土壤中的矿化和腐殖化过程影响着养分有效性,这一过程因生态环境不同而有所差异,养分的变化必然影响烤烟养分吸收及其的产质量,为探讨贵州不同气候区烤烟氮代谢和烤烟品质对施用有机肥响应能力的差异,选择代表贵州高原湿润亚热带季风气候区的威宁和代表贵州高原半湿润亚热带季风气候区的黔西、湄潭等3个地方设置田间试验,研究了不同比例有机肥配施后“土壤-烤烟”体系中氮的转化和代谢,并分析了配施有机肥对烤烟品质产生影响的养分转化和微生物机制,结果表明:(1)配施有机肥后,威宁土壤有机质以合成为主,含量增加;湄潭的以分解为主,含量降低;黔西的几乎无变化。其中,伸根期三地土壤有机质含量均增加,但增加量不同,表现为湄潭>黔西>威宁;团棵期威宁的土壤有机质达到最高值,黔西、湄潭则在伸根期达到最高值;成熟期时,三地配施有机肥处理的土壤有机质含量均高于单施化肥处理,且有机肥配施比例越高,有机质含量越高。(2)配施有机肥能显著增加土壤微生物数量尤其是细菌数量,并且在湄潭、黔西配施有机肥对细菌数量的提高较威宁表现更为明显,与有机质变化趋势一致。配施有机肥后威宁、黔西、湄潭土壤中微生物群落结构均无明显变化;但参与土壤矿化作用的厚壁菌门丰度与有机肥配施比例呈正相关关系;在配施比例为50%时,土壤硝化细菌中的硝化螺旋菌门丰度达到最高。(3)有机肥的加入使土壤有机氮含量进一步提高,且随有机肥配施量增加而增加,但有机氮比例变化不显著。配施有机肥对无机态氮影响较大,有机肥配施延缓了无机氮的释放时间,提高了养分的后效,延迟时间威宁>黔西>湄潭;随着有机肥配施比例的提高,延缓效应愈明显。无机氮在伸根期和团棵期主要由铵态氮引起,铵态氮起决定作用;而旺长期以后主要由硝态氮的变化决定。威宁烟区成熟期无机氮的主要成分是铵态氮,而黔西、湄潭则是硝态氮。(4)在黔西和湄潭,移栽后~旺长期土壤氮素充足,配施有机肥对烟叶硝态氮影响并不显著,威宁烟叶中则略有提高;进入现蕾期,土壤硝态氮急剧下降,黔西和湄潭的烟叶硝态氮含量随配施有机肥比例增加而降低;现蕾期以后,有机氮取代量为50%、75%的处理NRa较高,成熟期烟叶硝态氮含量也高于其它处理,氮吸收仍然较强。与单施化肥相比,烟叶氨态氮基本无差异。(5)配施有机肥使土壤无机氮供应减弱是造成烟叶含氮量降低的直接原因,配施有机肥处理使威宁团棵期和旺长期、黔西团棵期、湄潭现蕾期的烟叶含氮量降低,且烟叶含氮量与土壤无机氮呈显著正相关,相关系数分别为:0.944、0.874、0.734。整株烟叶氮积累量与烟叶中氮含量的变化并无必然相关性。威宁配施有机氮25%,湄潭和黔西配施50%最有利于烤烟旺长期前中、上部烟叶氮含量和氮累积量的提高。(6)配施有机肥对威宁烤烟长势无抑制;黔西仅配施有机氮100%处理抑制烟株长势;湄潭配施有机氮75%、100%处理抑制烟株长势,配施25%、50%无影响。两种生态气候植烟区的烟叶成分差异较大,还原糖和总糖含量:威宁>黔西>湄潭;烟碱含量:湄潭>黔西>威宁。配施有机肥威宁烟叶氮、钾、烟碱升高,糖碱比、氮碱比、氯降低,烟叶品质提高,配施有机氮50%和75%效果均好;黔西烟叶氮、糖碱比、氮碱比降低,钾、烟碱提高;威宁氮、钾、烟碱、氮碱比降低,还原糖、总糖、糖碱比提高,烟叶品质有改善,但安全性可能会受影响,配施有机氮75%对烟叶化学品改善效果最好。除湄潭烟区配施有机氮100%处理亩产量、亩产值降低外,其余处理之间无差异;威宁、黔西和湄潭上等烟比例提高。结合烤烟产量、品质与经济效益分析,有机氮配施比例在75%是威宁烟区的最佳施用量,湄潭和黔西以配施比例50%为最佳。