目前,黄土高原东塬区主要发展旱作农业,该区水资源短缺,依赖于天然降水,降水不足和强烈的土壤蒸发导致该区农田水分供需矛盾,由于农田土壤水分亏缺而造成低产,针对这一问题,需要进行作物生产评估,以采取适宜休闲期耕作措施,提高作物产量。旱作小麦是旱作农业区主要的农作物,研究不同耕作方式的农田蓄水机理及土壤水分变化对小麦产量的影响,对旱作农业实现高产高效意义重大。本研究收集山西省运城市闻喜县试验区2009-2014年不同耕作方式下小麦在连续5个生长季的生长数据,利用农户耕作方式（CK）、深松耕作方式（SS）和深翻耕作方式（DP）下冬小麦“运旱20410”的主要生育时期、生物量、籽粒产量、叶面积指数和土壤蓄水量的数据对APSIM-Wheat模型进行校验和验证,用校验好的模型对该试验区近30年的小麦籽粒产量和土壤水分变化进行模拟,分析不同降水年型下不同的休闲期耕作方式对麦田休闲期土壤蓄水效率、生育期耗水量、小麦水分利用效率及小麦籽粒产量的影响。主要结论如下:（1）通过对APSIM-Wheat模型进行校验和验证,该模型可以较为精确的模拟不同耕作方式下冬小麦的生长发育情况和麦田土壤的蓄水量。经校验和验证后的APSIM-Wheat模型可以较好的模拟小麦的生长发育与麦田土壤水分状况,进而对该试验区近30年的旱作冬小麦产量与麦田土壤水分变化进行模拟。（2）修正模型中土壤模块的过程表明,旱作小麦生产中可以通过休闲期深松和深翻耕作以减少土壤水分蒸发和地表径流达到蓄水保墒的效果。（3）休闲期+生育期不同降水年型（平水年、丰水年和枯水年）的三种耕作方式（CK,SS和DP）下小麦产量、休闲期土壤蓄水效率、生育期耗水量与小麦水分利用效率的模拟结果表明,平水年、丰水年和欠水年深翻耕作方式较农户耕作方式可分别将小麦产量显著提高23%、26%和34%,且深翻耕作方式变异系数最小。不考虑耕作方式时丰水年产量最高而变异系数较小。对于休闲期土壤蓄水效率,丰水年,深翻耕作较农户和深松耕作方式分别显著提高25%和10%。欠水年,深翻耕作较农户和深松耕作方式分别显著提高49%和44%。不考虑耕作方式时欠水年休闲期土壤蓄水效率最低,而变异系数最大。对于小麦生育期耗水量,不同降水年型下三种耕作方式的生育期耗水量均无显著差异。不考虑耕作方式时,不同降水年型的生育期耗水量均具有显著差异,丰水年最高,欠水年最低但其变异系数最大。对于小麦水分利用效率,平水年、丰水年和欠水年深翻耕作方式较农户耕作方式可分别将小麦产量显著提高20%、11%和21%。（4）休闲期不同降水年型的三种耕作方式下小麦产量、休闲期土壤蓄水效率、生育期耗水量与小麦水分利用效率的模拟结果表明,平水年、丰水年和欠水年,深翻耕作方式较农户耕作方式可分别将小麦产量显著提高36%、25%和31%。且深翻耕作方式变异系数最小。对于休闲期土壤蓄水效率,平水年,深翻耕作较农户耕作显著提高29%,丰水年,深翻耕作较农户和深松耕作分别显著提高25%和10%。欠水年,深翻耕作较农户和深松耕作方式分别显著提高35%和23%。对于小麦生育期耗水量,平水年,深翻耕作方式较农户耕作方式与深松耕作方式显著增加17%和10%。丰水年,深翻耕作方式较农户耕作方式显著增加11%。欠水年,三种耕作方式均无显著差异;对于小麦水分利用效率,平水年、丰水年和欠水年深翻耕作方式较农户耕作方式可分别显著提高小麦水分利用效率20%、13%和22%。综上所述,无论是利用休闲期+生育期降水量还是只利用休闲期降水量区分降水年型,平水年、丰水年与欠水年深翻耕作方式均可提高休闲期土壤蓄水效率与水分利用效率,因此深翻耕作方式的小麦产量较农户耕作方式与深松耕作方式高。深翻耕作方式提高研究区土壤蓄水保墒效果和作物增产的效应最佳,是晋南地区旱作麦田较适宜的休闲期耕作方式。