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随着全球气候变化的不断加速,粮食的产量稳定受到了巨大的威胁。土壤有机碳含量是土壤肥力的核心,为农业生产提供稳定的土壤生态环境。目前,土壤有机碳对于气候变化的缓冲作用已经引起了研究人员的普遍关注。本研究以我国典型稻区试验田为研究对象,利用ORYZA（Version.3）模型模拟不同生育期温度、降水量、辐射量与CO2浓度情景下不同土壤有机碳含量对水稻产量变化的影响,并针对受积温与光照限制的北方稻田区,对模型中水稻移栽时间效应与群体消光系数进行算法改进。全文主要结果和结论如下:1.ORYZA模型可以较好地模拟南方稻田2个试验点位在不同土壤有机碳含量下的多年产量变化,除了闽侯点位下的低土壤有机碳含量试验模拟,其余各处理中观测值与模拟值之间相关性均达到极显著水平（p<0.01）。因此,模型适用于模拟南方稻田不同土壤有机碳含量下的多年产量变化,为进一步模拟气候变化对产量的影响提供了基础。2.当生育期平均温度-1℃、+1℃、+2℃和+4℃时:相比对照处理,水稻模拟产量随着温度升高而降低;多年产量变异程度与土壤有机碳含量并无显著关系。当生育期平均降水量-20%、-50%时:相比对照处理,水稻模拟产量随着降水量减少而降低;相比低土壤有机碳含量处理,高土壤有机碳含量处理下的多年产量变异显著降低了57%,CV变化范围的上下限更低。当生育期平均辐射量-20%、+20%时:相比对照处理,研究点位水稻平均产量降低,但地上干物质量随着辐射量增加而上升;该情景下不同土壤有机碳含量对产量变化的无显著影响。当生育期CO2浓度+30ppm、+60 ppm时:相比对照处理,研究点位水稻平均产量随着CO2浓度增加而上升;不同土壤有机碳含量处理下的产量变异并无显著差别,CV波动范围无明显差异。3.模型引入移栽时间效应和动态群体消光系数改进后,水稻生育期模拟误差平方根（RMSE）与变异（RE）平均只有1.6天与1.3%,产量模拟的RMSE与RE分别为714 kg/hm2与9.2%,均达到良好模拟的效果。改进后发育期模型模拟误差缩小三倍,产量模拟误差减少34%;相比固定值的群体消光系数,改进模型引入动态群体消光系数,提升了模型14%产量模拟的精度。改进后的模型拥有更好的模拟效果。综上可得,ORYZA模型适用于模拟南方稻田不同土壤有机碳含量下的产量变化,可以良好地捕捉多年产量动态变化;稻田土壤有机碳含量的增加,可以显著地缓解由于降水变化引起的产量变异,对温度、辐射量与CO2浓度变化引起的产量变异无显著影响;基于ORYZA发育期模型的改进结果表明,改进后的模型减小了发育期与气象产量的模拟误差,模型模拟效果显著提升。