过去三十多年我国冬小麦产量呈现持续增长态势,气候、技术和政策等多种因素综合作用共同促进了冬小麦产量的增加。剥离气候变化、品种更替和施肥管理三种不同驱动要素对冬小麦产量的影响,细化冬小麦单产对不同气候要素的敏感性及其相互关系,是农业适应气候变化的前提基础。基于此,本文根据冬小麦生态类型区及农业农村部小麦优势产区分布,将冬小麦划分为四个研究亚区(Ⅰ区—黄淮冬麦区;Ⅱ区—长江中下游冬麦区;Ⅲ区—西南冬麦区;Ⅴ区—西北冬麦区),利用CERES-Wheat模型,从多因素对冬小麦单产的影响分析入手,阐述了不同因素变化与冬小麦单产波动的相互关系,旨在揭示1980-2010年气候变化、品种更替、肥料管理对冬小麦单产的贡献,并厘清温度、太阳辐射和降水三种气象要素与小麦单产的作用关系及影响水平。主要结论如下:(1)1980-2010年气候变化对我国冬小麦单产的影响有正有负,与1980s各研究区单产相比,1990s气候变化对冬小麦单产的影响以正效应为主,使黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区以及西北冬麦区单产分别提升了2.6%、3.1%和1.0%,西南冬麦区单产降低了1.5%;2000s气候变化以负效应为主,使黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区以及西南冬麦区单产分别降低了0.7%、11.5%和2.8%,仅在西北冬麦区使单产增加了3.4%。(2)品种更替和施肥增加均使冬小麦单产增加,是1980-2010年冬小麦单产增加的主要原因。黄淮冬麦区两种要素作用相当,相比1980s,2000s年品种更替和施肥量增加使冬小麦单产提高了15.5%和13.1%;而在长江中下游冬麦区和西北冬麦区,品种更替的效果更为显著,2000s品种更替使两个麦区冬小麦单产分别提高了31.7%和25.9%;1990s西南冬麦区冬小麦单产增加主要是由于品种更替,而在2000s年主要是施肥量的增加。(3)从冬小麦气候产量对不同气候要素的敏感性来看,单产对温度的敏感性有正有负,单产对太阳辐射和降水呈正向敏感。冬小麦生育期内气温每升高1℃,黄淮冬麦区和西北冬麦区减产2.2%和1.5%,而长江中下游冬麦区和西南冬麦区增产9.6%和1.4%;太阳辐射和降水的敏感性在各麦区间差异不大,当太阳辐射(或降水)增加1MJ/m~2(或1mm),冬小麦单产增加0.01%-0.02%之间(或0.12%-0.46%之间)。(4)从气候变化的贡献来看,不同麦区的主导气候因子不同。温度和太阳辐射是黄淮冬麦区冬小麦雨养单产的主要影响因子,1980-2010年生育期内气温增加1.0℃使冬小麦单产降低2.2%,太阳辐射降低99.3 MJ/m~2使冬小麦单产降低2.4%,而降水变化幅度不大,影响较小。在长江中下游冬麦区,生育期内温度和降水量分别增加了0.8℃和51.2 mm,使冬小麦雨养单产分别提高7.8%和6.2%,是影响冬小麦单产的主要因子,而太阳辐射变化的作用不明显。西南冬麦区各要素变化的影响差异不大,生育期内温度和太阳辐射分别增加0.9℃和57.7 MJ/m~2,使冬小麦单产分别提高了1.2%和1.2%,而降水下降14.8 mm,使冬小麦单产降低1.8%。太阳辐射和降水变化对西北冬麦区冬小麦雨养单产影响较大,生育期内太阳辐射增加104.1 MJ/m~2,冬小麦单产提高1.4%,降水下降27.6mm,冬小麦单产降低3.2%。