在农业自然资源压力不断增大的背景下,探索如何利用有限的耕地资源生产更多的粮食,满足人民日益增加的需求,具有重要意义。水稻作为我国三大粮食作物之一,解析其产量限制因子并提高增产潜力,对提升粮食产量是十分重要的。本研究基于水稻生长模拟模型DSSAT-rice,以及长江流域及周边水稻种植区81个代表站点近26年(1991-2016)天气数据,模拟分析调整播期、增施氮肥、合理密植和品种更替管理措施下水稻的产量差和效率差的变化特征,并评估了水稻缩差和增效的技术途径,为提升长江流域及周边地区水稻产量和资源利用效率提供科学依据和参考。主要研究结论如下:(1)研究区域水稻产量随着不同农艺管理措施的变化存在着差异。通过对典型站点水稻缩差增效的技术途径进行评估发现,在当地的土壤环境背景下,得以充分灌溉,则增产潜力农业措施的优先序为合理密植、品种更替、调整播期、增施氮肥。增施氮肥对缩小产量差贡献率较大,其值为0%~80.58%,是提高水稻产量的主要措施。其他措施次之,其中,品种更替措施下缩差的贡献率为-0.34%~42.97%。合理密植措施下缩差的贡献率为0.08%~35.5%,调整播期措施下缩小产量差的贡献率为0.12%~33.06%。(2)研究区域水稻的光能利用率和热量资源利用效率。光照资源有效率整体呈现出的空间差异较大,调整播期措施下光能利用率相对较高,合理密植措施下光能利用率相对较低,湖南省的光照资源有效率最高,其均值高达为33.79%。热量资源利用效率整体空间分布为研究区域中心部位整体偏高。热量资源利用效率变化范围为0.2~0.99。(3)研究区域水稻的水分利用效率和氮肥利用率。过去26年水稻的水分利用效率呈现为研究区域内自西向东越来越低,该区域的水分利用率有较大的提升空间。品种更替措施下降低了水分利用效率,合理密植措施增加了水分利用效率。研究区域水稻的氮肥利用效率的时空特征差异较大,其中调整播期措施对氮肥利用率较明显,是提高水稻产量的主要措施。