本文以浦城县耕地粮食作物为研究对象,借助GIS和数学模型集成技术,运用作物生长机理模型,利用1983年浦城县第二次土壤普查和2006年耕地地力和测土配方施肥调查样点相关属性数据资料,在分析影响作物生产潜力的气候和土壤因子时空变化的基础上,深入探讨浦城县耕地粮食作物生产潜力的时空变化及其影响因素,旨在为应对气候变化、规划指导农业生产、挖掘耕地粮食作物生产潜力提供科学依据。研究结果表明:1.23年来纬度相对较高的浦城县北部耕地区年均温度有所上升,但受海拔相对较高的影响,年均温度增幅明显小于中部的低海拔区域;而位于浦城县中部、海拔高度相对较低的盆地区,是全县社会经济发展最迅速、城市化进程最快的区域,由于人类活动对温室气体的大量排放、植被的破坏以及城市化的热岛效应,致使23年来耕地区年均温度的增幅明显高于其它区域;而县域西部的枫溪乡等高海拔区域,受海拔因素的影响,23年来的耕地区年均温度升温不明显,甚至出现降温的趋势。2006年与1983年相比浦城县耕地区年降水量有升有降,但不同区域变化有所差异,产生该变化差异的主要原因是地形地貌和气候异常,尤其是2006年气候异常综合作用的结果。2006年与1983年相比浦城县耕地区蒸发量显著减少,主要原因是2006年是气候异常年,连续的降雨天气致使蒸发量明显减少。2.23年来浦城县耕地有机质含量总体呈下降趋势,均值下降了0.48 g/kg,但不同区域变幅有所差异;碱解氮含量总体呈富集趋势,均值上升了50.13 mg/kg,不同区域富集程度有所差异。23年间,浦城县不同区域耕地土壤速效磷含量有升有降,均值上升了6.13 mg/kg;土壤速效钾含量总体呈下降趋势,均值下降了78.12 g/kg;土壤pH值总体呈下降趋势,土壤酸化较明显。3.由于浦城县丘陵、山地和盆地兼有,地形复杂,形成较复杂的区域性小气候条件,同时全县耕地土壤肥力高低不一呈零散分布,导致全县耕地早、中、晚稻生产潜力的高值区和低值区也呈现复杂交错分布的特点。浦城县1983年和2006年早、中、晚稻生产潜力均值分别为13227.37 kg/hm~2和16475.26 kg/hm~2、15582.77 kg/hm~2和19478.83 kg/hm~2、15583.71 kg/hm~2和19262.01 kg/hm~2,生产潜力大小及其空间差异受土壤肥力的影响较大。全县1983年和2006年甘薯生产潜力分别为16356.00 kg/hm~2和8071.05 kg/hm~2,生产潜力大小及其空间差异主要受县域水分状况、土壤肥力及其空间差异的影响较显著,2006年的水分状况对甘薯的大幅减产起到不可低估的作用。全县1983年和2006年马铃薯生产潜力分别为5163.83 kg/hm~2和2858.93 kg/hm~2,生产潜力大小及其空间差异主要受县域温度状况、水分状况、土壤肥力及其空间差异的影响较显著。4. 23年间浦城县耕地早、中、晚稻生产潜力平均变幅分别为141.20 kg/hm~2、169.38 kg/hm~2、159.92 kg/hm~2,全县耕地早稻生产潜力变化主要受土壤肥力和温度因素变化的共同影响,中稻生产潜力变化主要受土壤肥力因素变化影响较为显著,而晚稻生产潜力则主要受土壤肥力、水分因素变化的共同影响。全县甘薯生产潜力平均变幅为-7336.19 kg/hm~2,对其造成显著下降的因子主要是水分因素,土壤修正系数的提高对甘薯生产潜力的正向作用也被水分修正系数的下降所抵消。23年间浦城县耕地马铃薯生产潜力总平均变幅为-2304.89 kg/hm~2,其生产潜力变化受土壤肥力、温度和水分因素变化的共同影响,其中以温度因素变化的影响最为显著。5.针对影响浦城县耕地作物生产潜力时空变化的主要因素,提出调控区域耕地粮食作物生产潜力变化的以下措施:①加强生态建设,树立可持续发展意识;②加强气候的预测以及灾害的预警,减轻自然灾害的影响;③运用节水灌溉新技术,合理配置作物,提高水资源利用效率;④深入推广测土配方施肥,提高土壤肥力;⑤充分应用农业生物技术成果,服务于农业生产部门。