水稻是我国重要的粮食作物,东北地区是我国主要的水稻种植区之一,近些年来,农民施用肥料用量逐渐增多,然而过量的施入氮肥会导致一系列生态环境问题,这对我国的农业生产以及农业可持续发展有着重大的威胁。本研究利用ORYZA2000模型探究沈阳地区适宜的施肥措施,并基于此模型评价在未来气候条件下水稻产量的变化,并提出适应性调整方案,为农业产业结构调整提供参考,对保障农业可持续发展具有重大意义。通过实际田间数据对ORYZA2000水稻模型进行校准,模型模拟出9036、9035、9023、沈农263、盐丰47、铁粳12、铁粳11沈阳地区7个水稻品种的生物量以及产量,并进行水稻模型的验证。利用订正后的ORYZA2000模型探究过去沈阳地区不同施肥对水稻产量、碳效率和氮肥利用效率的影响,进而推荐出适宜沈阳地区的施肥方案。并利用订正后的水稻模型与CMIP5未来气候模式数据相结合的方式,分析未来沈阳地区9036、9035、9023、沈农263、盐丰47、铁粳12、铁粳11七个水稻品种产量的变化,并在改变播期、改变施氮量总量和选择熟型品种三方面探究适应性策略,得出结论如下:(1)ORYZA2000水稻模型对地上总生物量模拟效果最好,大部分品种茎生物量的模拟效果比穗生物量稍差,模拟绿叶生物量效果最差,模型能够较好地模拟出各个品种的叶面积指数和产量,可用于沈阳地区未来水稻产量的预测。(2)通过氮肥施用量和基蘖肥(前期)与穗肥(后期)氮施用比例对水稻产量、碳效率和氮肥利用效率的影响分析,发现水稻产量随着施氮量的增加而增加,但当施氮量达到一定程度时产量增加不明显。而氮肥利用效率随施氮量的增加不断降低,碳效率的变化呈先增加后降低的趋势。不同品种适宜的施肥管理方案:9035、沈农263适宜的施氮量为180kg/ha,9023、盐丰47适宜的施氮量为210kg/ha,铁粳12、铁粳11的施氮量为120kg/ha,所有品种前后期适宜的施肥比例皆为4:6。(3)通过ORYZA2000水稻模型与未来气候模式相结合的方式,探究出在未来气候情景下,中熟偏晚品种(9036)呈现增产趋势,而中熟品种(9035)和中熟偏早(9023)呈减产趋势,不同熟期的水稻品种生育期均缩短。对于其他水稻品种而言,沈农263、盐丰47、铁粳12、铁粳11产量较基准年(1991-2000年)均有不同幅度的减产,并且生育期天数均缩短。水稻生育期平均将缩短2~3周。21世纪末期较21世纪中期水稻减产幅度更加明显、生育期缩短程度更大。(4)综合考虑播期调整、氮肥施用总量和品种熟型的优化得到两种调整策略方案:9035品种播期推迟30天,施氮量为280kg/ha;9036品种播期推迟30天,施氮量为240kg/ha。这两种策略方案都有利于未来气候条件下沈阳地区水稻产量的提高,并且两个品种相较基准期均呈现增产趋势,其中9036品种增产率高达11.09%~13.88%。而其他品种经自适应调整后,未来气候条件下依旧呈现减产趋势。因此,在未来,沈阳地区适合种植的品种为比当前主栽品种偏晚熟的9035、9036。