干旱农业是一个世界性的问题,全球干旱半干旱地区遍及50多个国家和地区。就耕地面积而言,目前世界耕地面积中有灌溉条件的占15.8%,其余都是靠自然降水从事农业生产。河北省是一个干旱缺水问题十分严重的省。然而,冬小麦全生育期正好处于华北平原气候的少雨季(即旱季),冬小麦整个生长期的正常生长主要依靠抽取地下水灌溉生产。随着近年来冬春连旱问题的日益突出,灌溉量及灌溉时间的确定,对缓解干旱灾害损失,灌溉效益的最大化尤显重要。本研究利用WOFOST模型对保定地区冬小麦不同年型灌溉方案进行模拟分析,确定最佳灌溉量及灌溉时间,力争灌溉效益最大化,对缓解农业生产和水资源匮乏的尖锐矛盾尤显重要。本文以河北省保定市为例,应用WOFOST模型对不同降水年型的2003/2004、2005/2006、2008/2009年3个代表生长季,分别进行一次灌溉、两次灌溉、三次灌溉的不同灌溉方案的模拟,比较了不同灌溉方案对冬小麦的生长发育和最终产量的影响。论文还通过WOFOST模型模拟结果与试验结果对比的方法探究了返青水不同的灌溉时间对冬小麦最终产量的不同影响。主要研究结论如下：(1)对保定市冬小麦生长参数的调整实现了WOFOST模型的本地化利用保定最近15年的农业气象观测资料和2011-2012年的数据对于模型做了适应性调整,确定了主要参数。再利用2012-2013年的数据进行模型检验。结果表明WOFOST可以很好的模拟水分限制条件下冬小麦正常播期的生长发育。校正后的WOFOST模型可以用来模拟保定地区冬小麦的生长发育和产量形成过程。(2)本研究揭示冬小麦产量随灌溉时间及灌溉量的变化规律,确定了最佳灌溉方案,为干旱缺水的河北省保定市小麦节水、高产提供理论依据。①全生育期进行一次灌溉时,在不同时间灌溉导致最终的产量有很大不同,在生长发育旺盛时期的灌溉对冬小麦产量形成有很大决定作用。如果只有一次灌溉机会,在抽穗期-灌浆期对实际生产最有效果,增加灌溉量也对产量的提高有一定的作用。在降水越少的年份,灌溉量对产量的影响越大。②全生育期进行两次灌溉的模拟：灌水量越多对小麦产量贡献越大,然而在日益缺水的河北省,单次灌溉达到l00mm以上继续增加灌溉量却无法获得更明显的产量贡献,适当的灌溉方案可以在更少的灌溉量获得更大的经济效益。冬小麦全生育期只允许进行两次灌溉,在方案17(拔节期、灌浆期)或方案19(孕穗期、灌浆期)灌溉70-100mm,既保证了高产又可以保证了节水灌溉,达到较优的灌溉效果。③全生育期进行三次灌溉：灌溉方案32(拔节期、孕穗期、灌浆期)为最佳方案,依据不同年型选择40-70mm不等的灌溉量,能够以较少的灌溉量达到最优的灌溉效果。④返青水最佳灌溉时间：通过实验结果与模拟结果的比较分析,初步得出结论,返青水在平滑气温通过5-7℃时浇灌较适宜。