利用伊犁河谷10个气象台站1961-2010年≥0℃和≥10℃积温、无霜期逐日气象数据指标,采用线性趋势分析、累积距平及t-检验和空间插值等方法对伊犁河谷热量资源的时空特征进行分析;结合当地两熟制种植方式即冬小麦-早熟玉米、冬小麦-早熟大豆和冬小麦-牧草对热量条件的要求,分析了气候突变前后两熟制种植区的变化情况;利用突变后历年热量资料计算各地热量大于两熟制所需热量临界值的保证率,分析了两熟制种植区的气候风险。结果表明,(1)50a来伊犁河谷≥0℃和≥10℃积温、无霜期分别以89.9℃·d/10a、88.0℃·d/10a及5.4d/10a的倾向率上升(P<0.05),并均在1997年发生了突变。(2)突变后伊犁河谷热量资源在空间分布上总体呈平原最多,丘陵次之,山区最少的特点。(3)伊犁河谷各区域突变前热量条件无法满足两熟制种植要求,突变后平原区域≥0℃和≥10℃积温、无霜期年平均分别达4217.7℃·d、3649.6℃·d和197d,均超过两熟制热量要求,且最低热量条件保证率85.7%,成为伊犁河谷两熟制最适宜种植区,若平原麦后复播大豆,其热量保证率可达93%以上,但复种早熟玉米仍有一定风险。研究结果可为伊犁河谷乃至整个北疆地区发展多熟制种植提供理论依据。