通过定量评价不同降水年型旱作冬小麦种植过程的环境影响和资源消耗,通过灌溉对生命周期的环境影响进行调控,在保证粮食安全的前提下,降低农作物环境影响。本文以山西省闻喜县冬小麦生产体系为研究对象,根据生育年降水量划分不同的降水年型;通过DNDC模型模拟小麦生产过程中碳、氮等污染物的排放,并通过ArcGIS建立产量和污染物排放的空间分布;以生产1t小麦籽粒为评价的功能单元,应用生命周期评价方法,对不同降水年型冬小麦生产过程中的能源消耗与污染物排放进行清单分析,在此基础上进行环境影响定量评价;通过灌溉改变农田土壤水分条件,评价冬小麦生产的环境影响作用。研究结果表明:(1)DNDC模拟结果表明:降水会影响冬小麦产量和污染物排放,随着降水量增加冬小麦产量和CO2排放是增加的趋势,NH3挥发量是下降的趋势,由于研究时间跨度较短,硝态氮淋失与降水量的关系不明显。对照组(CK)实验结果趋近于研究组的多年平均水平。同一调查点的土壤属性和农田管理措施等相同时,不同降水年型的小麦产量和碳、氮污染物排放在研究区域内的相对空间分布没有明显变化。(2)小麦生产的整个生命周期中,环境影响潜力从大到小依次是富营养化、环境酸化、土地利用、温室效应和能源消耗。对环境造成影响的关键因素是种植冬小麦过程中盲目不合理的施用化肥且投入量过大。(3)冬小麦种植过程的环境影响与降水存在密切关系。五个环境因子与降水量均是线性负相关关系。不同降水年型旱地种植冬小麦环境影响综合指数分别是0.3715、0.2884、0.2504,大小依次是干旱年>平水年>丰水年。增加灌溉进行改进,干旱年、平水年、丰水年的环境影响综合指数分别下降至0.2836、0.217、0.193。合理灌溉能够显著提高冬小麦籽粒产量,并降低生命周期中的资源消耗和生态环境影响。(4)在不同降水年型,旱地种植冬小麦进行节水灌溉补充降水的不足,合理施用化肥,有效提高水肥利用效率,才能够保障生态环境和粮食生产安全。