香料烟是一个特殊的烟草类型，具有芬芳的香气和优美的吃味，其特殊的香气特征与香料烟香味物质组成及含量密切相关。本文于2006-2010年采用大田和盆栽试验方法，系统研究了我国不同产区香料烟香味物质组成特点及质量差异、香料烟品质形成对品种和生态的响应，系统地研究了土壤水分和氮素营养对香料烟生理特性、产量和质量形成的影响，阐明了我国不同产区香料烟致香物质组成特点及其与品质的关系，明确了生态、品种对香料烟致香物质含量的贡献，水氮调控对香料烟产量和品质形成的影响，为进一步提升我国香料烟质量提供理论依据和技术支撑。主要研究结论如下：1.对国内不同产区的香料烟和我国进口的土耳其及泰国香料烟的香味物质、非挥发性有机酸、高级脂肪酸含量和感官质量进行了分析。结果表明，不同产区香料烟香味成分组成相同，但各组分的含量和所占比例差异较大。所定性定量的香味物质总量以云南香料烟最高，其A1级烟叶香味物质总量分别是新疆、浙江、湖北同部位烟叶的1.79、2.08、1.72倍，是泰国、土耳其香料烟的1.83、2.31倍。土耳其香料烟中有机酸所占比例超过其香味成分总量的60%，类赖百当化合物仅占3.64%；云南香料烟主要香味物质是类赖百当化合物，其次是有机酸，该产区中、上部烟叶类赖百当化合物含量占香味物质总量的45.58%～50.62%；浙江香料烟香味物质也以有机酸所占比例最高，其次是类赖百当和类西柏烷化合物；新疆香料烟主要香味物质是有机酸和类赖百当化合物；湖北香料烟以类西柏烷化合物所占比例最高，有机酸次之。泰国香料烟有机酸所占比例为46%，类赖百当占32.92%，类西柏烷不足6.0%。香料烟类胡萝卜素降解产物含量较低（除浙江外）。云南、新疆香料烟的感官质量与挥发性有机酸、类赖百当和类西柏烷类物质含量呈正相关；浙江、湖北香料烟的感官质量与总有机酸含量呈正相关。2.在云南、浙江两个生态条件下研究了不同品种香料烟农艺性状、经济性状和质量的差异。结果表明，生态区间、品种间香料烟农艺性状、产量、AB级烟叶的比例具有明显的不同。品种对香料烟叶片数的贡献率远高于生态因素和二者的互作效应；生态因素对腺毛密度的贡献率占绝对优势，3个品种腺毛密度均表现为云南显著高于浙江；品种与生态互作对香料烟产量的贡献率高于生态因素；生态对香料烟AB级烟叶比例的贡献率高于品种。香料烟化学成分和香味物质的含量在生态区间、品种间具有明显差异，生态对香料烟糖和烟碱含量的贡献率高于品种及因素互作，总体上云南香料烟糖高碱低，浙江香料烟糖低碱高。香料烟香味物质含量在生态区间、品种间差异较大，品种对赖百当、西柏烷类物质和总有机酸含量的贡献率明显高于其它因素；生态对香料烟总挥发性有机酸和特征有机酸含量的贡献率明显高于互作相应，品种的贡献率很低。总体上，Basma品种赖百当类物质含量显著高于其它品种，Canik品种西柏烷类物质含量显著高于其它品种，Samsun品种类西柏烷类物质含量显著低于其它品种；云南干旱的气候有利于赖百当类、有机酸类物质的形成和糖的积累，浙江湿热气候有利于西柏烷类物质的形成和烟碱的提高。感官质量评价表明，云南种植巴斯玛品种更能彰显其芳香型特征；浙江种植沙姆逊品种有利于形成浓郁的香味。3.采用盆栽控水方法，研究了土壤水分胁迫对香料烟生长发育、生理代谢、化学成分、香味物质含量及质量的影响。结果表明，随土壤水分胁迫程度的增加，香料烟对氮素吸收和干物质的积累量显著减少，产量下降，叶绿素含量和光合速率降低。土壤水分由65%～75%降至50%～60%时光合速率降低幅度很小，MDA含量变化不大，说明香料烟具有较强的抗旱性；当土壤水分降至35%～45%时，MDA含量明显提高，光合速率降低幅度增大，出现深度午休现象。叶片光合速率和蒸腾速率与生理生态因子的相关分析表明，对净光合速率影响最大的因子各处理均为气孔导度；对蒸腾速率影响最大的因子因土壤水分含量不同而异，土壤水分在65%～75%时是空气温度，土壤水分在60%以下是光合有效辐射。随土壤水分胁迫程度的增加，香料烟糖含量降低，总氮和烟碱含量有所增加；中部叶异戊酸和β-甲基戊酸等挥发性有机酸、赖百当类物质以及西柏烷类物质的含量明显提高，酯类、非酶棕色化反应产物、苯丙氨酸降解产物的含量也有所增加；随土壤水分胁迫程度的增加，上部叶有机酸、类胡萝卜素降解产物、苯丙氨酸降解产物的含量提高，但增幅小于中部叶；赖百当类物质以及西柏烷类物质的含量在轻度水分胁迫时稍有降低，严重水分胁迫时明显下降。香料烟中部叶感官质量随土壤水分的变化与香料烟有机酸3项指标、类赖百当及其降解产物、类西柏烷类及其降解产物含量变化相一致，上部叶感官质量随土壤水分的变化与有机酸3项指标的变化相一致。在本试验条件下，土壤水分在50%～60%，有利于获得较优的品质和适宜的产量。4.研究了氮用量对香料烟碳氮代谢关键酶活性、产量和香味物质含量及品质的影响。结果表明，随着氮用量的增加，烟叶GS活性提高，烟草对氮素同化能力增强。中氮水平下有利于提高SPS活性，前期促进香料烟生长，后期促进蔗糖的积累；高氮水平下SPS活性明显下降，导致蔗糖积累减少。这是氮用量在适宜范围时，产量提高但总糖含量没有明显下降的原因；而氮用量过高，香料烟糖含量显著降低，AB级烟叶比例显著下降，烟叶产量虽高但品质变差。氮用量在45～60kg/hm2范围内，香料烟类赖百当和类西柏烷含量有所增加，超过此用量明显降低；随氮用量的增加，香料烟中挥发性有机酸总量均呈下降趋势。香料烟的吸食品质随氮用量的变化与其类赖百当、类西柏烷含量变化一致。5.研究了不同氮源对香料烟光合速率、经济性状、化学成分和香味物质含量的影响。结果表明，与复合肥和硝酸钾相比，有机氮源能提高中后期香料烟叶片光合速率和AB级烟叶比例；施芝麻饼和牛粪增加赖百当类物质的含量，桐油枯和芝麻饼提高类西柏烷类物质的含量，特别是芝麻饼肥处理既保持了较高的产量、产值和AB级烟叶比例，又提高了香料烟特征香味物质β-甲基戊酸、异戊酸和赖百当类物质的含量，改善了香料烟品质。