气候变暖背景下,由于干旱发生频率和强度增加造成的华北一作区马铃薯种植生产活动受限,对区域粮食安全造成威胁。基于此,本文以华北一作区马铃薯为研究对象,结合农业生产系统模拟模型（APSIM）和数理统计方法,完成了APSIM模型在研究区域的适用性评价,模拟分析了华北一作区马铃薯生长发育及产量对不同干旱情景的响应情况。为更好地掌握当地马铃薯的生长发育状况,确定田间管理措施,提高该区域的水分利用效率,实现华北一作区马铃薯干旱的监测、预警和影响评估工作提供了参考依据。主要结论如下:（1）APSIM模型能够较好地模拟华北一作区不同年景马铃薯的生长发育及产量形成,其中生育期的决定系数R~2和一致性指标D均在0.75以上,模拟的绝对误差（RMSE）均在1.7～2.9 d以内;叶面积指数（LAI）、地上部生物量和产量的决定系数R~2和一致性指标D也均在0.8以上,模拟结果的归一化均方根误差（NRMSE）均低于20%。模型模拟精度较高,在研究地区具有适用性。（2）干旱胁迫作用阶段会影响马铃薯的生长发育及最终产量。在相同的干旱胁迫强度下,马铃薯LAI、地上部生物量和产量对单一发育阶段干旱胁迫响应最大的阶段是分枝-开花期,分枝-开花期干旱胁迫会使LAI、地上部生物量和产量分别减少2.3%～35.3%、12.5%～38.6%和2.0%～46.2%。不同研究区域在播种-出苗期对干旱胁迫的响应不同,部分站点在播种-出苗期进行短时间轻度干旱胁迫时（T1）,会增加马铃薯的产量。（3）干旱胁迫持续时间会影响马铃薯的生长发育及最终产量。LAI、地上部生物量和最终鲜薯产量都随着干旱胁迫持续时间的增加而减小。LAI、地上部生物量和产量对连续发育阶段干旱胁迫响应最大的阶段都是出苗-可收期,出苗-可收期干旱胁迫会使LAI、地上部生物量和产量分别减少7.7%～50.6%、23.3%～62.8%和3.6%～56.0%。连续三个发育阶段的持续干旱胁迫对马铃薯LAI、地上部生物量和产量的影响大于连续两个发育阶段的持续干旱胁迫。（4）干旱胁迫强度会影响马铃薯的生长发育及最终产量。LAI、地上部生物量和最终鲜薯产量都随着干旱胁迫强度的增加而减小。轻度干旱胁迫时（T1）,LAI、地上部生物量和最终产量分别减少8.9%～15.2%、25.4%～31.7%和4.1%～12.6%;中度干旱胁迫时（T2-T3）,LAI、地上部生物量和最终产量分别减少17.9%～43.5%、30.5%～53.6%和10.2%～49.1%;重度干旱胁迫时（T4）,LAI、地上部生物量和最终产量最高可减少59.7%、73.5%和70.5%。随着干旱胁迫时间的增加,干旱胁迫对LAI、地上部生物量和产量的影响具有持续性和叠加性。（5）不同降水梯度的水分控制模拟对单一发育阶段、连续发育阶段及全生育期马铃薯LAI、地上部生物量和产量的影响趋势基本相同,空间分布总体呈现出各变量减少百分比由东南到西北逐渐增加的趋势。其中,LAI、地上部生物量和产量损失较大的区域主要集中在华北一作区西北部地区,这种现象与华北一作区的地势、土壤环境条件和各区域降水资源分配情况有关。