受气候变化影响，粮食安全、谷物营养品质和温室气体排放已成为全球发展领域的主要挑战。黄淮冬麦区是我国最主要麦区，近年来受气候变化影响，导致小麦产量波动加剧，品质下降，且农田氧化亚氮排放增加。然而，目前关于如何协同提升小麦产量和淀粉品质并减少农田N₂O排放的管理措施的量化研究仍然非常有限。为此，本研究以该区小麦主栽品种“中麦578”和“济麦22”为亲本构建的近等基因型RIL群体（ZM578/JM22 270 F2:8）为研究对象，在新乡县、高邑县和德州市德城区三个试验站开展了为期两年（2021-2023）的田间试验，结合室内测定数据，基于APSIM-Wheat模型构建了小麦淀粉模拟模块，并利用APSIM-SoilN模拟了土壤N₂O排放。在此基础上，基于未来气候情景数据（SSP2-4.5和SSP5-8.5），模拟分析了不同播期、灌溉和施肥量对小麦产量、淀粉品质及土壤N₂O排放的影响。研究结果表明，未来气候变化将使小麦产量增加6.32%~12.41%，但导致总淀粉含量下降12.04%~20.58%，支链淀粉含量减少6.84%~13.93%，淀粉品质显著降低；同时，土壤N₂O排放量增加6.55%~17.17%。为应对气候变化，本研究提出了协同提升小麦产量与淀粉品质并减少N₂O排放的适应性调控途径。具体措施包括：延迟播期（新乡：10月17日~24日；高邑、德州：10月13日~21日）、稳定灌溉（新乡：160~240 mm；高邑、德州：200~280 mm）以及减少施肥（三地均为160~240 kg N/ha）。与当前管理措施相比，优化措施可使小麦产量增加480.21~821.53 kg/ha，淀粉支/直比提高0.15~0.28，同时减少土壤N₂O排放1.25~1.88 kg N/ha。这些结果为黄淮冬麦区应对气候变化、实现绿色高效生产提供了科学依据和技术支撑。
 

气候变化，淀粉品质，APSIM-Wheat 模型，温室气体排放，适应性调控途径