华北平原是我国重要的粮产地,在水资源约束背景下制定适当的灌溉制度以维持粮食作物产量稳定至关重要。本文选择河北省邯郸市永年作为研究区域,使用调研踏勘、资料收集、试验监测等手段,通过构建农业政策环境扩展（APEX）模型,从作物生长和水资源利用的角度对研究区的灌溉制度进行了合理性分析,并考虑灌溉水总量的刚性约束,对不同灌溉情景下的灌溉制度进行了模拟、筛选和优化。得到成果如下:（1）构建了永年区空间作物生长模型。通过收集相关数据将研究区地理信息数字化,结合作物生长指标调整了模型参数,利用年鉴产量数据和实测土壤墒情数据完成了模型验证。结果显示各监测点土壤墒情模拟效果的纳什效率系数为0.7以上,永年冬小麦2011年-2019年单位产量的均方根误差为0.42t/hm~2,平均相对误差为3.95%。表明APEX模型在研究区内具有较好的适用性。（2）现行灌溉制度下永年冬小麦生长时空分布特征和生长指标变化规律。基于APEX模型模拟结果,2019年永年冬小麦单位产量呈东高西低的分布规律;全生育期水分利用效率呈从北部高于南部、东部向西部逐渐递减的变化趋势。出苗-返青期,叶面积指数、生物量、日蒸散量变化均匀、数值较小且呈波动性。叶面积指数、生物量、日蒸散量均从返青期开始展现出空间差异性及峰值异步性。（3）现行灌溉制度下永年冬小麦灌溉制度合理性评估。结果表明,现行灌溉制度对永年东部和中部具有较好的适用性。（4）筛选得出水资源刚性约束下永年较优灌溉制度,即起身-成熟期240mm灌溉总量条件下,分别于起身-拔节、拔节-抽穗、抽穗-开花进行三次正常节点灌水,灌溉水量分别为90mm、60mm、90mm。通过单因素分析,得出区域灌水规律,在起身期前（4月1日前）适当增加灌水量有助于增产,过度增加反而会导致减产;在孕穗期（4月20日前后）增加一次灌水可实现增产;起身-灌浆期（5月20日前）增加灌溉水量可以实现增产效果;在灌浆中后期（5月25日左右）增加灌水量对增产并无明显促进作用。研究成果对改善区域农业水资源管理具有重要意义。