针对我国滴灌加工番茄生产中存在的产量不稳定、过量施氮、植株生长与氮素供给不能高效协同等问题,基于加工番茄临界氮浓度模型,通过田间氮运筹试验(不施氮、施氮200 kg·hm^-2、300 kg·hm^-2和400 kg·hm^-24个处理,分别用N0、N1、N2、N3表示)和¹⁵N同位素示踪和田间试验（不施氮和优化施氮2个处理,分别用N0和NY表示）,开展基于植株临界氮浓度模型的加工番茄氮素吸收利用调控机制的研究,结果表明:（1）在加工番茄定植-开花阶段,各施氮处理对加工番茄的生长无显著差异（P>0.05）。坐果期后,N2处理较其他处理可有效促进加工番茄的株高、茎粗、地上部总干重、根系总干重、总长度、总表面积和总体积的增加,且显著（P<0.05）提高了加工番茄的产量和品质。（2）N1处理可降低氮素在土壤中的残留量,但也降低了氮素的利用率。N3处理的氮素淋洗风险较大,收获时氮素主要残留在土壤中,降低了氮素利用率。N2处理下的氮素吸收量最高,两年分别达到289.49 kg·hm^-2和263.59 kg·hm^-2,且氮素主要以作物吸收的方式带出土壤,土壤硝态氮分布较均衡,有利于提高氮肥表观利用率,降低氮肥残留率。（3）在加工番茄定植-开花阶段N1处理的氮营养指数最接近1,在开花期后N2处理的氮营养指数最近接1,且氮亏缺量最接近0。由此推荐新疆滴灌加工番茄的优化氮肥施用总量为278 kg·hm^-2,定植-开花、坐果期、红熟期、拉秧期的施氮量分别为44、72、135和27 kg·hm^-2。（4）优化施氮方案下加工番茄各生育阶段的干物质积累量、氮素积累量和追肥¹⁵N积累量在拉秧期分别达到13.87 t·hm^-2、306.51 kg·hm^-2和128.92 kg·hm^-2。加工番茄各器官中追肥¹⁵N占该器官总氮素积累量的比例在38.34%-56.73%之间,随生育期推进,茎叶中的¹⁵N向果实中转移,在拉秧期果对¹⁵N的吸收率可达到31.91%。拉秧期总氮素的残留量为234.72 kg·hm^-2,土壤中追肥氮素的残留率和损失率分别为33.53%和20.10%。