水资源匮乏严重制约了河北省社会经济的全面发展。本文运用水足迹理论和方法对目前河北省主要农业产区农作物种植的水资源压力和污染水足迹进行了研究,同时选取吴桥县作为典型区域,分析河北主要农作物即小麦和玉米需水量的影响因子,以及绿水生产率、灰水生产率的影响因素。并结合实地调研,探讨了河北省小麦、玉米的种植布局优化方案。具体研究结论如下:（1）沧州、邯郸、衡水、石家庄、保定的农作物种植的水资源压力明显较大,且基于农作物种植的水资源压力指数在1996—2000、2001—2005期间相对较高,其中沧州的年均水资源压力指数最高。河北平原区的农作物种植年均灌溉需水量达146.2亿m3,而年均水资源供给总量仅88.9亿m3。各地市的粮食作物灌溉需水量均呈下降趋势,其中以邯郸下降最为显著,保定的年均粮食作物灌溉需水量最大为20.8亿m3;经济作物的灌溉需水量仅廊坊是上升趋势,其他6个地市均呈不同程度的下降,其中邢台的年均经济作物灌溉需水量最大为5.2亿m3;7个地市的蔬果类灌溉需水量均呈上升趋势,以石家庄最为显著。（2）河北省各地市种植业引起的潜在水污染问题值得关注。秦皇岛的农作物单位面积水污染足迹（wdf）增长率最高,2014年比1995年提高91.7%;石家庄的wdf年均值最高、且区域水污染足迹（WDF）最严重,在1995、2004、2014年里均在I级区;除张家口和承德一直处于V级区、廊坊一直处于IV级区外,其他地市农作物种植潜在水污染状况均愈发严重,如邯郸和保定1995年处于II级区,分别于2004年和2014年均已进入I级区,沧州2014年进入II级区。秦皇岛的WDF20年间增长比例最大（77.4%）,石家庄的WDF增长比例最小（26.7%）。（3）气候变化背景下,作物的需水量和水分生态适应性有明显变化。气温是冬小麦和夏玉米生育阶段内变化最为显著的气象因子,冬小麦播种～越冬、返青～拔节和孕穗～成熟三个生育阶段的需水量均为上升趋势,降水耦合度多年平均仅为26.63 %;太阳辐射、日照时数、平均风速在冬小麦的三个生育阶段均与其需水量呈极显著正相关,相对湿度与其需水量呈极显著负相关。夏玉米需水量总体呈下降趋势,全生育期降水耦合度均值为68.75 %,其中太阳辐射、日照时数在夏玉米的三个生育阶段均与其需水量呈极显著正相关,最高气温和平均气温在抽穗～开花和灌浆～成熟阶段与夏玉米需水量呈极显著正相关,相对湿度在抽穗～开花和灌浆～成熟阶段均与其需水量呈极显著负相关。（4）农艺措施对农作物的绿水生产率和灰水生产率影响显著。从不同品种比较看,济麦22的绿水生产率显著高于其他小麦品种,可达8.14 kg·m^-3;玉米品种郑单958的绿水生产率最高,达3.72kg.m^-3;灌溉条件下冬小麦绿水生产率以施氮180kg·hm-2为最高(4.31kg.m^-3),雨养条件下以施氮120kg.hm-2为最高(2.56kg·m^-3);雨养条件下夏玉米以施氮150kg·hm-2绿水生产率最高(7.3kg·m^-3);而对种植模式的研究表明,薯-玉种植模式的绿水生产率和绿水经济效益最高,分别达到60.45 kg·m^-3, 25.7元.m^-3,而麦-玉模式的绿水生产率和绿水经济效益最低,分别为3.92 kg.m^-3, 8.3元.m^-3;不同施肥处理下,冬小麦以施氮120kg.hm-2灰水生产率最高(2.82kg·m^-3),而夏玉米以施氮75 kg·hm-2灰水生产率最高(4.84 kg·m^-3)。（5）结合实地调研,采用灰色GM （1,1）模型对河北省各地市的用水量及农业灌溉用水比例进行模拟,提出2020年河北主要农作区的小麦、玉米面积调整优化方案,其中建议邯郸的小麦面积减少3.0万hm²,沧州的小麦面积减少0.7万hm²;玉米的种植面积调整中建议沧州减少20.2万hm²,邯郸减少11.2万hm²,保定和廊坊分别减少6.7万hm²。