在全球变化背景下,过去50多年新疆气候呈显著变暖趋势。气候变暖必将使农业热量资源增多,作物生长季延长,进而对农业种植制度、作物布局以及作物品种熟型产生重要影响。小麦和玉米是新疆主要粮食作物,在保证粮食安全以及促进新疆社会经济持续稳定发展中具有举足轻重的地位,研究气候变暖对以小麦和玉米为代表的新疆粮食作物种植制度的影响,对充分合理地利用农业气候资源和土地资源,优化农业种植结构和作物布局,提高粮食作物产量和农业经济效益等方面具有重要意义。基于新疆102个气象台站1961-2015年逐日平均气温、最低气温资料,采用线性趋势分析、累积距平、t检验以及Arc GIS的空间插值技术,在对影响新疆粮食作物种植制度的关键气候因子(≥10℃积温、无霜冻期)时空变化特征进行分析的基础上,结合不同品种熟型的小麦、玉米在各种种植制度下的组合搭配对热量条件的需求,研究了气候变化对新疆粮食作物种植制度的影响。结果表明:新疆≥10℃积温和无霜冻期的空间分布总体呈现"北疆多,南疆少;山区多,平原和盆地少"的格局。近55a,≥10℃积温和无霜冻期分别以64.66℃·d/10a和3.60d/10a的倾向率呈极显著(P=0.001)增多或延长趋势,并于1997年发生了突变。根据各地农业热量资源的差异,新疆粮食作物种植制度可划分为"一年一熟"、"两年三熟"和"一年两熟"三个气候区以及九个亚区。受气候变暖的影响,1997年后较其之前,新疆粮食作物"一年一熟"和"两年三熟"种植区不同程度地减小,"一年两熟"种植区明显扩大。