东北春玉米适宜生长期农业气候资源变化及其影响分析

为探讨气候变化对东北春玉米适宜生长期的影响,利用1961~2015年东北三省123个气象台站逐日气象资料,分析了≥10℃初日和终日之间农业气候资源的时空变化,采用公认的不同熟性玉米积温指标绘出玉米种植北界图,并探讨了缺水率的变化趋势。结果表明:近55 a东北三省春玉米适宜生长期热量资源分布自西南向东北逐渐减少,平均气温和≥10℃积温的气候倾向率分别为0.14℃/10 a和54.2(℃·d)/10 a,热量资源呈增加趋势;日照时数自西南向东北逐渐减少,气候倾向率为-8 h/10 a,呈减少趋势;降水量自西北向东南逐渐增加,气候倾向率为-4.7 mm/10 a,呈减少趋势;参考作物的蒸散量自西南向东北逐渐减少,增减趋势不明显;可种植界限的变化,早熟品种东移北扩最明显的时段为1981~2000年,中熟品种北移、中晚熟品种东扩最明显的时段为2001~2015年;水分亏缺最严重的时段为2001~2015年。     

近20年东北气候变暖对春玉米生长发育及产量的影响

【目的】探求东北三省近20 年气候变暖对春玉米生长发育进程及产量的影响,为东北地区气候变暖下粮食安全问题提供理论依据。【方法】选取东北黑龙江、吉林和辽宁省三省进行区域研究,利用东北地区近20 年气候观察数据和春玉米长期观测数据,通过相关和回归等数理统计方法系统分析东北三省春玉米生长季的气候因子（温度和降水量）与春玉米生育进程数据和历史产量数据之间的关系。【结果】东北地区1989-2009 年春玉米生长季日最高温度、最低温度以及平均温度均呈明显上升趋势,气候倾向率每年分别为0.050、0.045和0.044℃,表现为春玉米生育期间白天增温幅度较夜间增温幅度大,降水量变化不显著。近20 年黑龙江省各试验站平均播种日期变化趋势是每年提前0.10 d,而吉林省、辽宁省各试验站每年分别推迟0.18和0.21 d。黑龙江省、吉林省以及辽宁省各试验站春玉米平均成熟日期变化趋势分别每年推迟0.39、0.35和0.55 d,平均生育期天数变化趋势分别每年增加0.49、0.17和0.34 d,成熟日期推迟的幅度大于播种日期的推迟幅度导致三省试验站春玉米生育天数增加。对1991-2006 年东北地区审定品种生育期数据与气候数据关系进行相关性分析表明,黑龙江省最高温度（Tmax）上升会延长审定品种生育期,而吉林和辽宁省春玉米的审定品种生育期与平均温度（Tavg）、最高温度（Tmax）和最低温度（Tmin）均呈现为正相关。采用T检验法分析春玉米审定品种生育期和试验站春玉米生育期关系表明,黑龙江和辽宁省的审定品种和试验站春玉米生育天数呈一致的增加趋势,且无显著性差异。采用线性偏回归测验法分析品种和气候因子对春玉米生育期影响重要性的结果表明,品种生育期的延长是导致春玉米生育期不断延长的主要原因。三省春玉米近20 年平均产量表现为增加趋势,其趋势由小到大的次序是辽宁省、吉林省以及黑龙江省,越往北其产量增加趋势越大,产量增加越明显。东北各省地级市1989-2009年面板数据分析表明,东北地区平均温度（Tavg）、最高温度（Tmax）和最低温度（Tmin）的变化均会影响春玉米的产量。温度上升,东北部产量增加明显,尤其是黑龙江省东部的三江平原地区,而东北地区西南部减产。【结论】受气候变暖的影响,东北春玉米品种对气候变暖是逐步适应,可以利用其适应潜力,通过春玉米品种改良和调整播期等措施来适应气候变暖,从而提高春玉米产量。     

东北春玉米适宜生长期农业气候资源变化及其影响分析

为探讨气候变化对东北春玉米适宜生长期的影响,利用1961²015年东北三省123个气象台站逐日气象资料,分析了≥10℃初日和终日之间农业气候资源的时空变化,采用公认的不同熟性玉米积温指标绘出玉米种植北界图,并探讨了缺水率的变化趋势。结果表明:近55 a东北三省春玉米适宜生长期热量资源分布自西南向东北逐渐减少,平均气温和≥10℃积温的气候倾向率分别为0.14℃/10 a和54.2(℃·d)/10 a,热量资源呈增加趋势;日照时数自西南向东北逐渐减少,气候倾向率为-8 h/10 a,呈减少趋势;降水量自西北向东南逐渐增加,气候倾向率为-4.7 mm/10 a,呈减少趋势;参考作物的蒸散量自西南向东北逐渐减少,增减趋势不明显;可种植界限的变化,早熟品种东移北扩最明显的时段为19812015年东北三省123个气象台站逐日气象资料,分析了≥10℃初日和终日之间农业气候资源的时空变化,采用公认的不同熟性玉米积温指标绘出玉米种植北界图,并探讨了缺水率的变化趋势。结果表明:近55 a东北三省春玉米适宜生长期热量资源分布自西南向东北逐渐减少,平均气温和≥10℃积温的气候倾向率分别为0.14℃/10 a和54.2(℃·d)/10 a,热量资源呈增加趋势;日照时数自西南向东北逐渐减少,气候倾向率为-8 h/10 a,呈减少趋势;降水量自西北向东南逐渐增加,气候倾向率为-4.7 mm/10 a,呈减少趋势;参考作物的蒸散量自西南向东北逐渐减少,增减趋势不明显;可种植界限的变化,早熟品种东移北扩最明显的时段为1981²000年,中熟品种北移、中晚熟品种东扩最明显的时段为20012000年,中熟品种北移、中晚熟品种东扩最明显的时段为2001²015年;水分亏缺最严重的时段为20012015年;水分亏缺最严重的时段为2001²015年。     

2001-2009年中国北部冬小麦生育期和产量变化

【目的】研究中国北部冬麦区水地组小麦品种农艺性状适应气候变暖的变化规律,为小麦品种改良提供理论依据和指导方法。【方法】利用2001—2009年国家冬小麦区域试验北部冬麦区水地组对照品种的农艺性状和该地区相关气象资料,研究对照品种农艺性状变化规律,并进行农艺性状和气象要素的相关分析。【结果】对照品种出苗日期和成熟日期逐渐推迟;生育期逐渐缩短,且与年平均温度和生育期≥0℃积温呈负相关;生殖生长阶段随着相应期间≥0℃积温的增加而延长;随着气候变暖,千粒重和每公顷产量呈增加趋势。农艺性状相关分析表明,千粒重与每公顷产量呈极显著正相关,生殖生长阶段与每公顷产量呈较强正相关;多元线性回归分析表明,株高和千粒重2 性状决定了产量变异的95.7%。【结论】气候变暖对北部冬麦区冬小麦生长发育有较强的影响,选育生育期较短,但生殖生长阶段较长,千粒重大的高产品种是北部冬麦区未来适应气候变暖的品种改良方向。     

黑龙江省热量资源变化特征及对水稻不同发育期生长的影响

[目的]明确黑龙江省热量资源变化特征及对水稻不同发育期生长的影响,为理解和评价气候变化对水稻生产的影响提供科学依据.[方法]利用黑龙江省28个农业气象站点1974—2016年≥10℃积温、逐日最高气温、逐日最低气温及水稻发育期和产量数据,运用线性倾向估计法、相关性分析法等对黑龙江省水稻不同发育期的热量资源时空变化及其对水稻生长和产量的响应进行分析.[结果]水稻生育期内≥10℃积温、逐日最高气温、逐日最低气温等热量资源呈增加趋势,空间上从北到南、由东向西逐渐增加;水稻整个生育期长度逐渐延长,但营养生长和生殖生长并进期略有缩短;生殖生长期持续天数与生殖生长期≥10℃积温、营养生长和生殖生长并进期持续天数与营养生长和生殖生长并进期≥10℃积温、营养生长期持续天数与营养生长期最高气温和营养生长期最低气温、气象产量与营养生长和生殖生长并进期≥10℃积温和营养生长期最低气温,呈极显著相关(P<0.01),相关系数分别为-0.719、0.712、-0.606、-0.501、0.537和0.554.营养生长期持续天数与营养生长期≥10℃积温,气象产量与营养生长期最低气温、生殖生长期最高气温和营养生长期最高气温呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别为0.337、0.318、0.374和0.349.[结论]1974—2016年黑龙江省热量资源呈增加趋势,对水稻生长有利,导致水稻产量增加.     

播期对不同熟期玉米品种生育期及产量的影响

为了探索适宜本地区种植的玉米品种与播期,于2015 年在山西省早熟玉米区以特早熟、早熟、中熟3 个不同熟期玉米品种为测试材料,测定不同播期下玉米的生育期和产量及其构成。结果表明,在本试验设置的4 个播期中,特早熟和早熟品种都能安全成熟,而中熟品种4 月21 日以后播种不能正常成熟。随着播期的提前,所有不同熟期的玉米品种产量均呈上升趋势。早熟和中熟品种的产量显著大于特早熟,但早熟与中熟品种之间的产量差异不显著。产量差异的主要原因是由于百粒重之间的不同引起的。在产量与相关环境因子之间的关系中,生育期积温与产量呈显著正相关,产量随积温增加而增加。由此可见,本地区适宜种植早熟品种,最佳播期一般在4月20号左右,产量最高。     

气温变化背景下中国黄淮旱地冬小麦农艺性状的变化特征 ——以山西临汾为例

【目的】作物品种选育是在气候变化背景下的自然选择和人工选择的结果。黄淮麦区是中国最大的麦区,在保障中国小麦生产和粮食安全中有重要作用。研究过去30年黄淮旱地冬小麦品种农艺性状和气温要素变化规律,为旱地小麦育种适应未来气候变化提供理论依据和技术支撑。【方法】利用近30年来国家黄淮旱地冬小麦区域试验典型代表临汾点的对照品种农艺性状及该市的气温资料,研究对照品种农艺性状、生育期平均气温和≥0℃积温的变化规律,并进行农艺性状和气象要素的相关、多元回归和通径分析。【结果】小麦生育期的平均气温、≥0℃积温、最低和最高温度在逐年呈缓慢增加。小麦生育期平均气温平均每年上升0.05℃,≥0℃积温平均每年上升21.9℃,且二者呈正相关关系。≥0℃积温变化更能深入反映小麦生育期的温度变化情况。小麦生育期最高气温平均每年上升0.02℃、最低气温平均每年上升0.16℃。播种至越冬前的平均气温和≥0℃积温增加最多,营养生长阶段平均气温和≥0℃积温增加明显,生殖生长阶段平均气温增加较少且≥0℃积温有下降趋势。随着气候变暖,分蘖多的强冬性品种逐渐被分蘖适中的冬性和弱冬性品种替代。1986-1996年对照品种农艺性状变化幅度不大,1997-2007年期间变化较大,2007-2014年变化幅度最大;这和小麦生育期平均气温变化趋势基本相同。黄淮旱地对照品种千粒重和穗粒数逐年缓慢上升,分别每年平均增加1.57%和3.39%。有效穗数和产量及株高缓慢下降,分别每年平均下降0.16%和1.29%。产量与株高（0.684^**）、有效穗（0.531^**）和千粒重（0.541^**）均极显著正相关。株高、起身至拔节期≥0℃积温和平均气温是决定小麦产量的3个主要因子,分别决定了小麦产量的46.73%、26.17和3.26%的变异。在黄淮旱地小麦适应气候变化中,起身至拔节期≥0℃积温和株高对产量贡献较大且为正效应;起身至拔节期平均气温为负效应。【结论】气候变暖对黄淮旱地冬小麦农艺性状变化趋势有较强的影响,选育株高和有效穗数适中、穗粒数较多、千粒重较大的中高产抗旱品种是黄淮旱地小麦适应未来气候变化的育种改良方向。     

近20年黄淮海地区气候变暖对夏玉米生育进程及产量的影响

【目的】探求黄淮海地区近20年气候变暖对夏玉米生长发育进程及产量的影响,为气候变暖背景下夏玉米的高产稳产制定合理的应对措施提供理论依据。【方法】选取黄淮海地区,包括河北、京津地区、河南、山东、安徽和江苏等地区进行区域研究,利用该地区近20年长期观察的气候数据和夏玉米生产数据以及历史产量数据,采用相关分析和非线性多元回归等分析方法,明确气候因子（温度和降水）与夏玉米生育期和产量的关系。【结果】近20年间黄淮海大部分地区夏玉米生长季内区域平均温度呈上升趋势,但存在地区间差异。降水方面,该区东北部的京津-河北地区与山东降水量呈下降的趋势。与1990s相比,2000s河北和山东夏玉米营养生长期天数呈下降趋势,分别下降2 d和1 d,河南呈上升趋势,增加1 d;而生殖生长期呈上升趋势,分别上升4 d和2 d,河南下降1 d。全生育期天数有所增加,平均增加2 d和1 d。河南保持不变。利用F检验法分析审定品种和试验地玉米全生育期线性趋势一致性。结果表明,审定品种生育期和试验地玉米生育期变化呈现一致的趋势,说明品种的变化是影响夏玉米生育期的因子。采用线性偏回归测验法分析品种和气候因子对夏玉米生育期影响重要性。结果表明,气候因子是夏玉米生育期变化的主要因子,影响率占75.3%。黄淮海地区（除江苏外）夏玉米产量以增产为主。非线性分析表明,气温升高会导致黄淮海地区北部的河北与西部的河南夏玉米产量上升,东南部地区各省份夏玉米的减产。降水对该地区干旱少雨的北部地区夏玉米产量有正效应,对湿润多雨的南部地区有负效应。此外,当GDD10上升时,黄淮海地区北部的河北与西部的河南的夏玉米产量会随着上升,而东部和南部的山东、安徽与江苏夏玉米产量将会下降;整个黄淮海地区,当GDD30上升时,会造成全地区夏玉米产量下降,且山东下降最为明显。【结论】黄淮海地区夏玉米的实际生产受气候变暖的影响,夏玉米对气候变暖是逐步适应,可以利用其适应潜力,通过选育生育期长和耐热的夏玉米品种和改进栽培措施来适应气候变暖,从而提高夏玉米产量。     

开封市主要农作物对积温变化的响应分析

用数理统计学和模糊数学方法分析了开封市主要农作物生长期气候变暖趋势、积温与主要农作物产量的关系,建立数据库,在Excel软件的支持下,利用二阶多项式将小麦、玉米、棉花产量和积温分离成社会量和气候量进行研究。结果表明,开封市主要农作物生长期的积温和产量趋势均上升,气候变暖对开封市主要农作物产量利大于弊,小麦生长期极端最低气温上升有利于冬小麦生长,棉花、玉米生长期极端最高气温下降,有利于棉花、玉米产量增加。掌握气候变化规律,积极采用有效措施,能减少因气象灾害造成的损失和提高全市主要农作物产量。     

黄土高原庆阳地区春玉米生育期对气候变化的响应

为了研究黄土高原庆阳地区春玉米的生育期气候变化特征及物候变化规律，给粮食生产安全及情报服务提供理论依据。通过对黄土高原庆阳地区有代表性的物候观测站的春玉米生育期内的气温、降水、≥10℃的活动积温作为研究对象，来分析气候变化背景下春玉米生育期的气候资源及物候变化特征。结果表明：春玉米全生育期内平均气温呈上升趋势，上升速率为0.6℃/10a；平均降水量呈减少趋势，减少速率为8.7 mm/10a，但绝大多年份雨水能满足玉米生长发育需要；积温呈增加态势，变化速率为58.0℃/10a，热量资源充足；稳定通过10℃的日期为偏早出现趋势，变化速率为6.3 d/10a。春玉米全生育期日数呈现为缩短的响应特征，减少量为1.7 d/10a。因此，气候变化对春玉米种植较为有利，尤其热量资源增加，有利于拓展种植界限及提高产量。要充分利用气候资源，因地制宜，选择适合的品种及播期进行生产，同时要加强田间管理，充分挖掘气候增产潜力，提高玉米种植的经济效益，为精准脱贫提供决策依据。     

2011—2050年RCP4.5新情景下东北春玉米种植布局及生产评估

【目的】研究东北地区春玉米适种区域及其生育期、产量对气候变化的响应。【方法】基于气候模式RegCM4输出的未来RCP4.5新气候情景逐日资料,采用经验频率法预测80%保证率下2011—2050年中国东北地区早、中、晚熟型春玉米种植区域时空变化,同时结合作物模型DSSAT4.5对黑龙江省晚熟品种的生育期、产量变化特征及该省因气候变化而新增的晚熟品种可能种植区内晚熟玉米的适种性进行模拟评估。【结果】RCP4.5情景下,2011—2050年东北三省≥10℃的积温呈增加趋势,早、中、晚熟型玉米品种种植界限均有不同程度的北扩或东移,可能种植范围扩大。黑龙江省2011—2050年间晚熟玉米新增可能种植区域内适宜种植晚熟品种;气候变化对原有种植区内晚熟品种生殖生长期的影响程度大于对营养生长期的影响,全生育期天数平均缩短2—11 d;产量变化存在明显空间差异,不考虑CO2肥效作用和考虑CO2肥效作用两种方案下的产量变化范围均介于±20%以内,但考虑CO2肥效作用时的产量较高。【结论】因气候条件变化而新增的春玉米种植区域的适种性需要综合考虑多方面因素来评估。未来40a玉米全生育期天数变化主要源于生殖生长期缩短,大气中CO2浓度增加带来的肥效作用可抵消一部分因温度升高产生的对玉米产量形成的不利影响。     

全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅳ.未来气候变暖对东北三省春玉米种植北界的可能影响

【目的】在全球气候变化背景下,中国气温明显升高已成为共识,这一变化对中国农业生产尤其是对种植制度及作物布局的影响越来越受到农业生产管理部门和专家学者的重视。【方法】本文结合SRES的两种排放情景A2(强调经济发展)和B1(强调可持续发展)预估的未来气候数据,采用经验频率法计算不同保证率下的积温,探讨了未来气候情景下东北三省春玉米不同熟型品种种植北界的变化趋势,同时探讨了未来气候情景下研究区域内春玉米缺水率的变化趋势。【结果】未来气候情景下,在不考虑CO2浓度升高对作物生长发育影响的前提下,东北三省春玉米不同熟型品种种植北界不同程度向北移动,在界限敏感区域内中晚熟品种替代早熟品种,使得玉米生育期延长,干物质积累增加,可以提高东北三省春玉米产量。然而在未来21世纪中期,春玉米缺水率亦呈现增加的趋势,为种植界限北移带来一定的风险。【结论】在未来气候条件下,春玉米不同熟型品种种植北界北移需综合考虑热量和水分的影响,适区种植以减少由于干旱造成的春玉米减产。     

东北稻作系统对气候变暖的实际响应与适应

【目的】明确气候变暖对作物生产的实际影响,降低对未来粮食安全预测的不确定性。【方法】依据东北水稻生产和气候变化的长期观测数据,并结合田间开放式增温试验（free air temperature increase,FATI）,系统研究稻作系统对气候变暖的实际响应与适应。【结果】历史数据分析发现,近几十年来东北水稻单产与其生长季的气温呈明显递增趋势,相关显著,但与降水量变化相关不显著。理论推算表明,水稻生长季最低气温升高1℃,水稻单产可提高6.0%以上。田间试验发现,在目前的气温背景下,水稻冠层气温升高1℃,单产可提高10%左右。近四十年来东北水稻新品种的生育期每10年约延长3 d,与近二十年来田间观测到的水稻实际生育期延长幅度基本一致,达5 d左右;与1970年相比,2010年黑龙江省的水稻种植面积扩大了24倍,种植重心向北位移了近110 km,与东北水稻生长季≥10℃有效积温带北移的幅度一致。【结论】气候变暖对东北水稻的直接增产效应显著,稻作系统可以通过品种改良、栽培改进和区域调整等策略来逐步适应气候变化的趋势。在应对气候变化的稻作制度调整上,应充分挖掘增温的增产效应及作物系统的适应潜力,调整时机和幅度应适当迟后于预测的气候变化进程。在气候变暖的大趋势下,要注意因水稻生育期延长和种植区域北扩而可能遭遇的低温冷害等极端性天气。     

全球气候变暖对中国种植制度的可能影响Ⅹ.气候变化对东北三省春玉米气候适宜性的影响

【目的】研究气候变化背景下中国东北三省春玉米气候适宜性的变化特征,为东北地区春玉米种植的合理布局提供科学依据。【方法】本文以1981年为时间节点,把1961-2010年分为两个时间段,基于东北三省74个气象站点1961-2010年的观测资料,根据农业气象学指标,在分析1981-2010年较1961-1980年东北三省春玉米可能种植北界变化的基础上,利用APSIM-Maize模型模拟春玉米可能种植区域内各气象站点逐年的雨养产量,结合统计学方法,分析春玉米雨养产量高产性和稳产性的变化特征,并综合得到气候变化背景下中国东北三省春玉米的气候适宜区分布的变化特征。【结果】（1）与1961-1980年相比,1981-2010年春玉米的可能种植北界向北移动了158.3-285.8 km,春玉米可能种植面积增加了3.87×104 km2,占东北三省土地面积的4.91%。（2）1981-2010年,东北三省春玉米雨养产量的最高产区、高产区和次高产区面积占可能种植面积比例由81.14%增加为86.66%,其中最高产区和高产区面积比例由36.61%减少为34.82%,而次高产区则由44.53%增加到51.85%,低产区面积占研究区域面积的比例由18.86%减少为13.34%。研究区域内雨养产量的单产减少40 kg•hm-2,但由于春玉米可能种植区域总面积的扩大,特别是高产区和次高产区面积的增加,研究区域内雨养产量的总产增加了7.0%。（3）东北三省春玉米雨养产量的最稳产区、稳产区和次稳产区面积占可能种植面积的比例由80.20%增加为89.28%,且最稳产区和稳产区面积比例由40.97%增加为49.97%,而低稳产区面积占研究区域面积的比例由19.80%减少为10.72%。（4）东北三省春玉米气候适宜区和次适宜区面积占可能种植面积的比例由61.09%增加为83.00%,但最适宜区面积比例由18.83%减少为6.67%,可种植区面积占研究区域面积的比例由20.08%减少为10.33%。研究区域内春玉米可稳定获得的雨养产量的单产总体下降了171 kg•hm-2,但由于春玉米可能种植区域总面积的增加,特别是适宜区和次适宜区面积的增加,研究区域内可稳定获得的雨养产量的总产增加了2.6%。【结论】全球气候变暖背景下,东北三省春玉米种植北界明显向北向西移动,春玉米的可能种植面积增加;在春玉米可能种植区域内,如果不考虑品种和栽培管理措施的适应,雨养产量的最高产区面积所占比例缩小,春玉米雨养产量的单产下降,但由于可能种植面积的增加,东北三省春玉米雨养产量的总产增加;春玉米雨养产量的稳定性增加,其中最稳产区和稳产区面积占研究区域面积的比例增加;在春玉米可能种植的区域内,春玉米的气候最适宜区面积减少明显,研究区域内春玉米可稳定获得的雨养产量的单产下降,但由于春玉米可能种植面积的增加,特别是适宜区和次适宜区面积的增加,可稳定获得的雨养产量的总产增加。     

田间增温1.5℃对高纬度粳稻产量和品质的影响

【背景】水稻是我国最重要的口粮作物。东北稻区不仅是我国高纬度优质粳稻的重要产区,约占我国粳稻总产50%以上;也是我国气候变暖最明显区域,近半个世纪来该区年平均气温上升了1.1℃。【目的】研究气候变暖情境下东北稻区水稻产量和品质的变化,为保障我国优质粳稻生产提供参考依据。【方法】结合田间开放式远红外增温装置,设置全生育期增温1.5℃和不增温处理,分析田间开放式增温1.5℃对高纬度粳稻生育期、产量及产量构成、加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮品质的影响。【结果】与不增温相比,2017年和2018年增温处理的水稻全生育期天数分别减少了6—7 d和4—5 d,主要表现在抽穗前天数缩短;增温处理下龙稻5号和龙稻18两年平均产量分别提高了5.8%和14.4%,其主要得益于单位面积的有效穗数增加;增温显著降低了籽粒中直链淀粉含量,但对糙米率、精米率、整精米率和蛋白质含量影响不大;增温有增加水稻淀粉峰值黏度、热浆黏度和最终黏度,降低淀粉消减值的趋势,但对回生值无显著影响。【结论】基于高纬度稻区较低的背景温度,增温1.5℃对水稻产量和稻米蒸煮品质具有一定的促进作用,但未来增温幅度升高将会加大该稻区稻米品质变化的不确定性。     

东北三省西部春玉米适应气候变化的高产高效灌溉方案分析

【目的】 东北三省是我国重要的商品粮生产基地之一,同时也是对气候变化最敏感的地区,因此明确气候变化背景下东北三省西部干旱区春玉米的适宜灌溉措施,对于当地春玉米高产稳产水资源高效利用有重要意义。【方法】 依据春玉米生长季积温和水分亏缺率k将东北三省春玉米潜在种植区划分为10个气候区,以东北三省西部5个水分亏缺率k>0的气候区为研究区域,基于1981—2017年的气象资料、农业气象观测站春玉米试验数据和土壤资料,对农业生产系统模型（APSIM-Maize）相关参数进行调试并验证其适用性。设置不同灌溉情景,利用验证后的模型模拟各气候区不同灌溉情景下的春玉米产量,结合水分利用效率明确各气候区不同年代的适宜灌溉措施及产量提升幅度。【结果】 （1）近37年（1981—2017年）5个气候区有效积温均呈显著上升趋势,降水量呈下降趋势。从过去37年平均来看,第一和第三气候区降水对春玉米产量的限制程度较小,分别为0—27%和0—9%,通过灌溉对产量提升的贡献较小,但能有效提高产量的稳定性（可使第一气候区产量变异系数由0.24降低到0.11,第三气候区产量变异系数由0.14降低到0.12）;第五、七和九气候区降水对春玉米产量的限制程度较大,分别为27%—69%,15%—35%,31%—51%,灌溉不仅可提升当地玉米产量,同时可使3个气候区的产量变异系数由0.54降低到0.15,0.46降低到0.13,0.65降低到0.13。表明在东北三省西部干旱区通过灌溉能达到高产稳产的目的。（2）第一和第三气候区大部分年代春玉米高产高效适宜灌溉量为40 mm,且灌溉时间对春玉米产量和水分利用效率的影响较小;第五、七和九气候区大部分年代高产高效适宜灌溉量为60—80 mm,3个气候区适宜灌溉时间分别为吐丝到吐丝后20 d、拔节到拔节后10 d、拔节到拔节后10 d。（3）与雨养条件相比,不同气候区适宜灌溉措施条件下增产幅度不同。其中第五、七和九气候区增产幅度较大,年代际变化范围为33%—86%、24%—46%和50%—77%,第一和三气候区增产幅度较小,年代际变化范围为5%—43%和9%—19%。【结论】 东北三省西部地区春玉米适宜灌溉量随纬度的升高呈减少的趋势,适宜灌溉时间随纬度的升高呈推迟趋势,且随年代的推移,气候变暖,各气候区适宜灌溉时间呈提前趋势。与雨养条件相比,各气候区适宜灌溉措施条件下春玉米可增产0—86%,其中第五、七和九气候区增产幅度较第一和第三气候区更大。