黑龙江省作为中国粮仓的农业大省,是我国重要的粮食作物种植生产区、重要商品粮贮备和国家粮食调运基地之一,在保障我国粮食安全方面发挥了重要的作用。近几十年来,在气候变化影响下,全球气候变暖,土壤干旱频发,且有加重趋势,对黑龙江省玉米的安全生产造成巨大威胁。土壤水分是影响玉米生产的重要因子之一,在玉米生长的各个时期,土壤湿度变化与玉米产量关系非常密切,了解与掌握玉米不同生育时期土壤湿度的实时变化规律,将有助于防灾减灾、提高玉米产量、推动龙江农业经济可持续发展,因此分析黑龙江省土壤水分时空变化趋势与玉米生产的关系对于粮食安全具有重要作用和现实意义。本文以黑龙江省土壤水分时空变化为研究对象,研究其变化规律及其对玉米生长发育的影响,通过分析30个象监测站点1982~2016年春季3月~5月的耕层(0~30cm)土壤相对湿度、土壤质量含水率、逐日气温、降水等因素,利用Excel制作0~10cm、10~20cm、20~30cm土壤含水量变化趋势图,分析全省不同地区的土壤湿度变化规律;以线性气候倾向率分析15个玉米主产区1983~2009年生育期5月~9月降水量以及生育期中拔节孕穗期、抽雄吐丝期平均土壤湿度变化趋势;并以2011-2012年龙江县监测点田间试验为例,主栽玉米品种葫科336,研究灌溉与非灌溉条件下,玉米各生育期生长发育对不同土壤湿度的响应,进一步揭示耕层土壤水分时空变化规律,及其对玉米生长发育的影响。结果如下:(1)全省30个站点1982~2016年春季(3月~5月)耕层(0~30cm)土壤水分均呈下降趋势,其中南部和东部下降趋势相对缓慢。(2)15个玉米主产区1983~2009年生长季(5月~9月)玉米全生育期、拔节孕穗期、抽雄吐丝期0~30cm耕层土壤水分均呈下降趋势。(3)灌溉试验结果表明,玉米在生殖生长阶段对于土壤水分含量较为敏感,即抽雄期~乳熟期,当土壤湿度维持在一定范围内时,灌溉区土壤水分充足,有利于果穗和产量的形成,灌溉区与非灌溉区耕层土壤相对湿度差与累计的干物质差呈显著正相关关系。(4)在气候变暖背景下,蒸发增加,导致黑龙江省耕层土壤水分含量下降,可能对玉米生产造成不利影响,建议给与足够重视,提供抗旱保障。