从1949年到2006年，以粮食产量反映的粮食综合生产能力大致经历了四个时期：改革开放前的逐年积累期、改革开放后到新阶段的迅速提高期、新阶段到2003年的徘徊回落期和2003年后的恢复上升期。2007年中国粮食综合生产能力与20世纪90年代中后期的5亿吨水平基本接近。
（一）粮食综合生产能力现状
1.全国粮食综合生产能力状况
（1）全国粮食综合生产能力下降到低谷后又恢复到接近历史最高点。从粮食产出看，中国粮食总产量1998～2003年从51230万吨下降到43070万吨，年平均增长率为-3.4%。其中，稻谷、小麦减产幅度大，玉米减产幅度相对较小。稻谷从19871万吨减到16066万吨，年平均减产4.2%。小麦产量从1998年的10973万吨减少到2003年的8649万吨，年平均减产4.6%。玉米产量波浪型下降，从13295万吨减少到11583万吨，年平均减产2.7%。从2004开始，中国粮食总产量又连续四年增长，由2003年的43070万吨增加到2007年的50150万吨，年平均增长3.9%。2003～2006年，稻谷、小麦和玉米年平均增长分别为4.4%、6.5%和7.9%。1978～2005年主要粮食品种的产出地位明显变化，稻谷地位不断下降，小麦地位先升后降，玉米地位波浪型上升；1998年后，三大谷物地位变动逐渐趋缓；到2006年，稻谷、玉米、小麦占粮食总产的比重分别为38.9%、31.0%、22.3%。与1990年相比，2007年中国粮食产出能力增长了12.4%，接近1998年的顶峰。这是中国粮食综合生产能力受市场波动和政策调整的影响，产生“上升-下降-再上升”的波浪型变动的结果。
（2）2005～2007年中国粮食综合生产能力再次跃上5000亿公斤台阶。鉴于2005年～2007年中国粮食的最高产出为5015亿公斤，考虑到粮食综合生产能力往往高于现实产量的一般认识，本文认为中国目前粮食综合生产能力已超过5000亿公斤。受数据所限，只能计算2004～2006年粮食综合生产能力的要素投入。2006年中国粮食综合生产能力4975亿公斤，大约投入了涉粮耕地8177.5万公顷、粮食播种面积10548.9万公顷、涉粮用水量2461.8亿立方、涉粮有效灌溉面积3690.5万公顷、涉粮机械动力45871.0万千瓦、涉粮固定资产投资1096.3亿元、化肥2595.2万吨、种子843.7万吨、成灾率低于15.7%、每1万农业从业人员有59名农业科技人员。
2.不同地区粮食综合生产能力状况
为了客观反映不同地区粮食综合生产能力的大小及其增长情况，便于制定区域针对性强的粮食综合生产能力政策，需要分不同地区类型评估粮食综合生产能力状况。从粮食产销角度，以省级地区为单位，将中国划分为主产区、平衡区和主销区；从粮食生产力区域布局角度，将中国划分为东北区、黄淮海区、长江中游区、东南沿海区、西北区、西南区、蒙新区和青藏区，以及其它类型的区域。
（1）各地区粮食综合生产能力态势评估
一是各地区粮食综合生产能力的产出结果分析
从各产销区来看，粮食产出能力的大小依次为主产区、平衡区和主销区。2002～2004年 中国主产区的粮食总产量及其比重最高，产量超过3亿吨，占全国70%以上；其次为平衡区和主销区，表明粮食主产区对粮食总产量的贡献具有中流砥柱作用。粮食单产却以主销区最高，每公顷达5200公斤左右，依次为主产区和平衡区，反映了主销区凭借雄厚的物质装备、粮田基础设施和先进的种植技术，使其粮食的土地生产率超过主产区，位列前茅。每个劳动力的平均产量最高为主产区3100公斤，平衡区和主销区接近，说明主产区的劳动生产率最高。粮食综合生产能力产出比较指数显示，2002～2004年粮食综合生产能力由大到小依次为主产区、平衡区和主销区，指数依次为99.15、45.19和37.09，粮食综合生产能力分别在34000万吨、9400万吨和3700万吨左右。
产出能力为三年中最高产出向下取整数的结果。
从粮食生产力区域布局来看，粮食产出能力最强为黄淮海区，其次为长江中游区，青藏区最弱。2002～2004年黄淮海区的粮食总产量及其比重最高，产量1亿吨以上，占全国1/5以上；其次为长江中游区，产量在9100万吨以上，比重超过18%；其它区域依次为西南区、东北区、东南沿海区、西北区、蒙新区和青藏区。可见，黄淮海区、长江中游区、西南区和东北区是中国目前四大产粮区域，对全国粮食产出发挥了支柱性作用。粮食单产则以东南沿海区最高，每公顷在5400公斤左右；其次为长江中游区，每公顷5000公斤左右；其它依次为黄淮海区、东北区、西南区、蒙新区、青藏区和西北区。可见，适宜的气候、土壤以及发达的经济体系保证了东南沿海区拥有全国最高的土地生产率，因临近南方主销区市场，其耕地资源的保护对稳定南方主销区的粮食综合生产能力乃至国家粮食安全都至关重要。每个农业劳动力的平均产量最高为东北区，达到4500公斤左右；其次为蒙新区，在4300公斤左右；其它依次为东南沿海区、长江中游区、黄淮海区、西北区、西南区和青藏区。这表明东北区和蒙新区因每个农业劳动力的耕地资源充裕，大型机械化水平高，其劳动生产率名列前茅，粮食的商品化生产发达。综合粮食总产量、土地生产率和劳动生产率反映的区域粮食综合生产能力产出比较指数显示，2002～2004年粮食综合生产能力由大到小依次为黄淮海区（89.83）、长江中游区（83.45）、西南区（78.65）、东北区（76.93）、东南沿海区（69.25）、蒙新区（46.08）、西北区（39.70）和青藏区（23.16）。其中，黄淮海区的粮食综合生产能力超过1亿吨。目前中国三大谷物品种的区域化生产格局逐步形成，水稻生产主要集中于长江中游和东南沿海地区，北方粳稻主要集中于东北地区；小麦生产主要集中于冀鲁豫地区；玉米生产主要集中于东北和冀鲁豫地区。
从各省区来看，山东省的粮食产出能力最强，其次为吉林省与河南省，青海省最弱。从2002～2004年来看，河南省的粮食总产量及其比重最高，产量4000万吨左右，约占全国的10%；其次为山东省，产量在3400万吨左右，比重超过7%；第三为四川省，产量3100万吨左右，比重近7%；最低为青海省。就粮食总产量而言，河南省、山东省和四川省粮食总产超亿吨，比重超过1/5，是中国重要的产粮大省。粮食单产最高为上海，每公顷7000公斤左右；其次为江苏，每公顷6000公斤左右；第三为浙江，每公顷5900公斤左右。可见，土壤气候优势和经济优势相结合，是三省市土地生产率位居前列的重要条件。每个农业劳动力的平均产量最高为新疆，高达5900公斤左右；其次为吉林5300公斤左右，第三为黑龙江4600公斤左右。这与三省区的每个农业劳动力耕地资源充裕和大型机械化水平高密切相关，是建立商品粮基地的重要地区。从各省区粮食综合生产能力产出比较指数来看，2002～2004年粮食综合生产能力的前三强依次为山东（84.39）、河南（83.69）和四川（75.45），青海最弱（14.63）。其中，山东省粮食综合生产能力在3500万吨左右。
二是各地区粮食综合生产能力的构成要素分析。不同地区的粮食产出结果只能反映各地的粮食综合生产能力大小，却无法反映决定各地能力大小的构成要素状况。考察各地粮食综合生产能力的要素构成，便于因地制宜地缓解短缺要素的制约，高效率地提高各地区的粮食综合生产能力。
从各产销区来看，粮食综合生产能力要素比较指数从大到小排序依次为主产区、平衡区和主销区。三大产销区粮食综合生产能力要素指数大小与产出结果排序一致，主产区要素比较指数为87.66，名列第一；其次为平衡区（54.72）和主销区（49.97）。主产区的要素大小明显超过了平衡区和主销区，比后两者分别高出60%和75%。平衡区和主销区的要素大小接近，前者略高于后者。在目前技术水平下，主产区为了达到34000万吨的粮食综合生产能力，需要耕地7930万公顷、播种面积7030万公顷、有效灌溉面积2560万公顷、农机总动力30400万千瓦、农业固定资产投资580亿元、折纯化肥1600万吨、种子610万吨、成灾率低于10%、每万人有1名科技人员。由此粗略推算主产区目前的投入产出比为：每生产1万吨粮食，需要耕地2330公顷、播种面积2070公顷、有效灌溉面积750公顷、农机总动力8940千瓦、农业固定资产投资170万元、施用化肥470吨和种子180吨。平衡区和主销区分别达到9300万吨和3700万吨粮食综合生产能力，所需要素投入及其投入产出比。另外，该表显示，主产区和主销区的要素投入产出比互有高低，但多数高于平衡区，表明主产区和主销区的投入产出效率相当，但都高于平衡区。
从粮食生产力区域布局来看，粮食综合生产能力要素比较指数从大到小排序与产出结果排序基本一致，个别相邻区域有所变动。各区域粮食综合生产能力的要素比较指数由大到小依次为黄淮海区（77.50）、长江中游区（64.76）、东南沿海区（63.24）、西南区（62.38）、东北区（59.13）、西北区（43.80）、青藏区（39.37）和蒙新区（37.43）。要素大小的基本顺序与粮食产出结果排序接近，但有些地区的位置也发生了变动。东南沿海区超过西南区，上升到第三，西南区和东北区分别降到第四和第五位；西北区超过蒙新区，排列第六，蒙新区降至第八，青藏区升到第七。这主要受数据可获性制约，选择的要素指标并不完全反映区域间粮食综合生产能力的大小。目前各区域的粮食投入产出组合有一定差异。粮食综合生产能力最强的黄淮海区，产出达到1亿吨，需要投入耕地2270万公顷、播种面积2150万公顷、有效灌溉面积1450万公顷、农机总动力1607亿瓦、化肥540万吨和种子190万吨。不同区域各种要素的投入产出效率反映了局域间粮食生产的竞争优势。耕地面积投入产出效率最高为长江中游区，播种面积为东南沿海区，有效灌溉面积为东北区，农机总动力、农业固定资产投资和粮食用水为西南区，化肥和种子为青藏区。
在粮食生产力区域布局中，国家大型商品粮基地发挥了重要作用。截止2004年，国家累计建成了55个大型商品粮生产基地，涉及19个省（区），耕地面积约4.5亿亩，约占全国的23%；粮食播种面积4.8亿亩，约占全国的30%；提供商品粮6000多万吨，约占全国的1/3以上。1996～2004年，国家共安排中央投资25亿元，累计建设良种繁育基地200万亩，改造中低产田300多万亩，新建、完善排灌站2000多座，修建各类渠系1.4万公里，发展节水灌溉面积1500多万亩。已建国家大型商品粮生产基地的粮食产量达到1.7亿吨，比项目建设前增加2000多万吨；项目区粮食平均亩产达到400多公斤，比项目建设前提高100公斤左右。国家大型商品粮基地实现了科研与生产的紧密结合，科研人员直接面向项目区，缩短了新品种、新技术的转化时间。由于粮食生产实现了优质化、区域化、规模化种植，解决了分种、分收、分储造成的品种混杂、质量参差不齐、难以实行优质优价等问题，降低了用粮企业的生产成本。
从各省区来看，粮食综合生产能力要素比较指数前三位的省依次为河南（60.48）、山东（57.51）、河北（55.32），最低为北京（20.33）。无论从粮食综合生产能力要素比较指数还是产出比较指数来看，山东、河南交互名列前两位。而在产出比较指数排序中处于第三位的四川省，在要素比较指数排序中降到第六位，河北从第八位升至第三位。这些变化表明，四川和河北的粮食综合生产能力地位尚不够稳固。
比较各类区域的不同要素大小，主产区的耕地、水资源、水利设施、农业机械、投资和农资投入、科技人员能力均最强；主销区的抗灾能力最强，但主产区的抗灾能力最弱，说明加强主产区抗灾能力建设对增加粮食产量，保障国家粮食安全作用至关重要。平衡区的水利设施、农业机械、投资和农资投入能力最弱，是国家和地方政府重点加强的领域。从自然地理区域看，黄淮海区的耕地、水利设施、农业机械、投资和农资投入能力最强，西南区的水资源能力和东北区的科技人员能力最强，青藏区因自然灾害少而显示出抗灾能力最强。在各省区中，黑龙江的耕地（90.49）、西藏的水资源（46.32）、河南的水利设施（78.91）、山东的农业机械（87.09）、河北的投资和农资投入（61.45）、上海的抗灾能力（90.24）和天津的科技人员能力（84.03）最强。
（2）各地区粮食综合生产能力增长评估
从各产销区来看，粮食生产快速向主产区集中。13个粮食主产区粮食产量已占到全国的3/4，2004～2006年累计增产625亿公斤，占全国粮食增产量的94%。在13个粮食主产区中，7个北方省区粮食产量所占比重，已由上世纪90年代初的50%上升到目前的60%左右。近3年7省累计增产847亿斤，占主产区增量的68%，占全国增量的63%。平衡区和主产区的粮食综合生产能力不断增强，主销区逐渐衰退。以1990年基期指数100为准，大于100为增长；反之，为负增长。粮食综合生产能力产出增长指数和要素增长指数均显示，2002～2004年增长速度依次为主产区、平衡区和主销区。其中，只有主产区为正增长，产出比1990年增长16.1%，投入比1990年增长9.0%，表明主产区粮食综合生产能力呈增强趋势。相反，平衡区和主销区的粮食综合生产能力减弱。2002～2004年与1990年相比出现负增长，平衡区和主销区产出能力分别降低2.7%和12.9%，要素能力分别削减15.4%和29.1%。
从粮食生产力区域布局来看，全国粮食生产重心逐渐向北方转移，南方粮食地位不断下降。特别是稻谷生产重心北移趋势加快，南方传统水稻产区生产下降。1998～2006年，南方13个水稻产区种植面积下降11%，产量下降13%。东北三省水稻生产则呈加快发展趋势，种植面积扩大27.5%，产量增长25.7%。2000年之后，粮食生产重心由南向北转移趋缓，大体维持南北方粮食产量各据一半的格。
西南西北粮食产量地位增强；长江中游及东南水稻生产地位下降，东北地区持续提高；小麦生产持续向冀鲁豫集中，东北、西北生产逐步萎缩；北方玉米生产地位稳步上升，西北成为第三大玉米产地。从各区域产出增长指数来看，经济实力薄弱的蒙新区和青藏区粮食产出能力增长最快，经济发达的东南沿海区增长最慢。与1990年相比，粮食产出增长最快的为蒙新区（144.81），增长44.8%；其次为青藏区（125.2），增长25.2%；东南沿海区最慢（94.31），呈负增长，比1990年粮食产出能力下降5.7%。从要素增长指数来看，东北区、西南区和长江中游区增长最快，东南沿海区增长最慢。同基期相比，东北区（122.54）、西南区（108.95）、长江中游区（108.14）分别增长22.5%、9.0%和8.1%；东南沿海区（92.21），负增长7.8%；此外，西北区、蒙新区、黄淮海区均出现负增长。可见，八大自然区域中粮食生产要素能力增长和下降的地区各占一半，说明不少地区增强粮食生产要素能力的形势不容乐观。其中，经济增长最快的东南沿海区并未随着经济的发展，增加粮食生产要素投入，相反，粮食生产要素能力下降得最快。东北地区粮食生产要素能力的快速增长，对提高国家粮食综合生产能力，维护国家粮食安全做出了重要贡献。
从各省区来看，多数经济发达的省市粮食综合生产能力下滑，许多经济欠发达的省区增长却比较迅速。据粮食综合生产能力增长指数显示，粮食产出增长最快的为西藏（144.85），增长44.9%；次之为宁夏（133.911），增长33.9%；第三为贵州（125.66），增长25.7%；最慢的北京不增反降（51.44），减少近一半。其中，前6位除了黑龙江外，均来自西部地区；后5位全部为东部发达省市。粮食产出增长指数和要素增长指数与前述指标反映的情况大同小异。由此可见，经济欠发达的西部省区粮食综合生产能力总体上增长较快，而东部发达的省市粮食综合生产能力却在迅速下降。
从各类区域的不同要素变动看，与基期相比，主产区、平衡区和主销区的耕地、水资源和科技人员 均减少，其中，主销区耕地能力减幅最大，减少36.0%；平衡区水资源和科技人员减幅最大，分别减少22.5%和38.5%。水利设施、农业机械、投资与农资投入、抗灾能力均是主产区增长幅度最大，分别增长15.7%、70.2%、15.6%和77.9%。在自然地理区域中，只有东北区耕地能力增长4.9%，其它地区耕地能力全部下降；所有区域的科技人员能力均下降，蒙新区降幅最大，下降31.2%。青藏区的水资源、东北区的水利设施、西南区的农业机械、东北区的投资和农资投入、长江中游区的抗灾等能力增长最多，分别增长12.5%、64.9%、94.9%、112.9%和181.9%。在各省区中，吉林的耕地（12.3%）、西藏的水资源（30.2%）、青海的水利设施（104.2%）、重庆的农业机械（203.0%）、黑龙江的投资和农资投入（159.7%）、江苏的抗灾能力（400.9%）增幅最大。除了四川的科技人员能力基本持平外，其余均下降。
3.农户粮食生产能力状况
在国家粮食综合生产能力体系中，农户是最基础的要素。农户的种粮技能高低和种粮意愿强弱，直接影响国家的粮食综合生产能力大小。2006年通过对全国不同产销区600多农户的偶遇抽样调查和分析后发现：每家农户平均生产粮食3000公斤左右。农户粮食的土地生产率由高到低依次为主产区、平衡区和主销区。平衡区农户粮食产量最高，其次为主产区，主销区最低。主产区和平衡区农户粮食生产能力比较强，而主销区农户粮食生产能力明显偏低。影响农户粮食生产能力的主要因素多，彼此之间有交互作用，各产销区不同因素的差别程度也各异，大多数因素均有明显的产销区差别，部分因素没有明显产销区差异。
农户平均耕地面积6.9亩，各地农户平均耕地面积从大到小依次为平衡区、主产区和主销区。农户的耕地复种指数为1.23，复种水平由高到低依次为主产区、主销区和平衡区。大多数农户粮田灌溉设施能够保障浇上水，农户灌溉水平由高到低依次为平衡区、主产区和主销区。经济越发达的地区，农户灌溉设施也越先进。不足1/3的农户家中拥有农业机械，主要是以通用的拉运机械为主，而专用的田间作业机械很少。绝大部分农户只有小型拖拉机，大中型拖拉机短缺。除采收环节外，农户在粮食生产中机械化水平较高的环节从高到低依次为翻地、托运、播种、灌（排）水。农户收入水平越高的地区，粮食生产机械化水平也越高。大多数农户种粮时仍然施用有机肥，但多数农户有机肥施用量较少。收入水平越高地区的农户，越不愿意施用有机肥。产粮越多的地区，农户施用的有机肥也越多。农户不施用有机肥的最主要原因是缺少有机肥来源。随着各产销区农户收入水平的逐渐上升，嫌脏而放弃施有机肥的农户比例会不断上升。大部分农户的秸秆未能直接还田；秸秆还田机械化程度不足40%；大多数农户仍然主要将秸秆直接翻入地中还田。未直接还田的秸秆少部分在田间焚烧。秸秆越多的地区，田间焚烧秸秆的农户反而越少。大多数农户种粮未获得过技术服务，少部分农户获得技术服务的主要来源是政府系统的科技推广队伍和市场化的农资销售商。大多数农户文化素质偏低，务农农户的老龄化程度日渐加剧。每个农户经常在粮田干活的劳动力平均近2个。绝大多数农户投入到粮田中的劳动时间不足半年。各产销区农户种粮时间长短与产销区经济发展水平呈反相关关系。收入水平越低的地区，农户的粮食生产费用反而越高。2004～2005年的两年中，大部分农户都遭受了自然灾害，遭遇最多的是病虫害和旱灾。农户粮食生产能力（以粮食产量反映）与农户的耕地面积、拥有的农机、粮田使用的劳动力、种粮采用的新技术正相关，与农户家庭收入水平负相关。
4.中国粮食生产主要投入要素的贡献率及其边际产量
从回归总体效果看，不存在多重共线性问题，该模型可靠性较高，能够较好反映1984～2004年中国粮食生产的投入产出关系。结论如下：
（1）中国粮食生产总体处于规模经济效益递增阶段，不同要素的生产弹性差别大。模型运行结果表明，粮食播种面积、农业机械总动力、化肥和成灾面积的要素贡献份额之和为2.0216＞1，说明中国粮食生产总体上处于规模经济效益递增阶段，生产要素的投入不能满足粮食生产发展的需要。其中，粮食播种面积的生产弹性最高，达到2.062＞1，表明该要素极度短缺，处于边际产出递增阶段。在其它条件不变时，粮食播种面积每增加1%就能增加2.1%的粮食产量。其次为农业机械总动力，其生产弹性为0.297＜1，说明农业机械总动力处于边际产量递减阶段，即每增加1%的农业机械总动力只能增加0.3%的粮食产量。单位面积化肥投入的生产弹性已降为-0.128，说明目前该要素投入已经超量，反而造成土壤地力下降，每公顷土地增施1%的化肥会减少0.13%的粮食产量。因化肥生产弹性的绝对值远小于1，处于边际产量递减阶段，说明减少单位面积化肥施用量的空间已不大。成灾面积的生产弹性为-0.0814，其绝对值小于1，说明减少成灾面积已处于边际产量递减阶段，即每减少1%的成灾面积只能增加0.08%的粮食产量。
（2）不同阶段粮食投入要素的贡献率排序存在明显差别。1984～2004年期间，农业机械总动力的贡献率最大（255.3%），其次为科技进步（6.8%），表明20年来粮食综合生产能力的提升主要依靠农业机械化水平的提高和科学技术的进步。成灾面积的贡献率为-2.5%，说明这期间自然灾害加重，导致粮食减产。单位面积化肥施用量的贡献率为-7.7%，意味着化肥施用强度过大，反而造成粮食减产。粮食播种面积的贡献率最低，为-151.9%，反映了20年来粮食播种面积不断减少的现实，粮食产量的增加不是依靠扩大播种面积而是提高单产。
分不同阶段来看，1984～1991年各要素对粮食增产的贡献率依次为农业机械总动力、科技进步、粮食播种面积、成灾面积和单位面积化肥施用量。其中，前两项贡献率为正值，说明此阶段农业机械总动力的增加和科技进步水平的提升都促进了粮食总产量的增加；后三项贡献率为负值，说明该阶段粮食播种面积减少、自然灾害加重、单位面积化肥施用量过多，导致粮食减产。
1992～1998年各要素对粮食增产的贡献率依次为农业机械总动力、粮食播种面积、成灾面积、单位面积化肥施用量和科技进步。其中，前三项贡献率为正值，说明该阶段农业机械总动力和粮食播种面积的增加以及自然灾害减弱都促进了粮食总产量增加；后两项贡献率为负值，说明这个阶段单位面积化肥施用量仍然超标，科技进步水平下降，限制了粮食增产。
1999～2004年粮食总产量为负增长，各要素对粮食产量的贡献率依次为农业机械总动力、成灾面积、科技进步、单位面积化肥施用量和粮食播种面积。其中，前四项贡献率为正值，说明此阶段农业机械总动力的增加、自然灾害的减少、科技进步水平的提升和单位面积化肥施用量的减少，减缓了粮食总产量下降的幅度；粮食播种面积贡献率为负值，表明粮食播种面积大幅度减少是造成该阶段粮食减产的最主要原因。可见，今后如果科学技术难以取得跨越式发展，提高中国粮食综合生产能力的关键，在于稳定并增加粮食播种面积。
（3）完善化肥施用技术和提高农业机械化水平对粮食增产效果显著。据测算，在其它条件不变的情况下，1984～2004年中国每增加1千公顷粮食播种面积可增加8350吨粮食，每增加1亿瓦农业机械总动力可增产36980吨粮食，每公顷少施1公斤折纯化肥可增产20万吨粮食，成灾面积每减少1千公顷可增产1490吨粮食。化肥和农业机械总动力的边际产量高于其它投入要素，是粮食增产的关键制约因素。因此，提高化肥质量，多施缓效肥，不断改进化肥施用方式，大力推广测土配方施肥，既保护环境，又节约种粮成本，是一种高效率增强粮食综合生产能力的手段。此外，增加农业机械总动力，不断提高农业机械化水平，逐步提升劳动生产率，也是增强中国粮食综合生产能力的高效手段。
5.自然气候和市场价格是中国粮食综合生产能力的转换因子
构成中国粮食综合生产能力的内部要素是可控的，但影响此能力发挥的自然气候和市场价格等外部因素是不可控的。即使投入相同的粮食综合生产能力要素，因自然气候和市场价格不同，中国的粮食产量也不同。其中，不同生产年度的自然气候变化是最难预知又无法干预的，属于纯粹的外部客观因素，其对粮食综合生产能力的产出结果具有决定性影响。在规范的市场经济环境中，如果没有政府干预，粮食市场接近完全竞争性市场，其价格是由供求决定的，任何粮食生产者只能按照市场价格决定自己的生产行为。这种条件下，市场价格的客观性接近自然气候。目前中国处于转轨经济阶段，政府实行最低收购价，在生产季节前提早发布，以干预市场均衡价格；个别种粮农户和农垦企业参考大连和郑州粮食期货交易所的期货价格决定粮食生产。与自然气候相比，市场价格的客观性较弱，主观性较强，具有一定的干预性和预知性。但对中国数亿万计的超小规模农户而言，政府只颁布了稻谷、小麦最低收购价，也只能对大多数稻农、麦农产生影响，而对众多的玉米、大豆和小杂粮等种植户则无影响。绝大多数种粮户不了解期货价格，更谈不上利用，他们主要依据当地当年市场价格决定第二年的商品粮生产。因此，部分受到政府干预的粮食市场价格依然是中国粮食生产者难以预见和把握的非常重要的外部不确定性客观因素。
受自然气候和市场价格的波动性影响，每年的粮食产量也随之波动，而一段时间内粮食综合生产能力是相对稳定的。虽然粮食产量是粮食综合生产能力的结果反映，但当年粮食产量却不一定反映当期粮食综合生产能力，只有该期某年的最优产出能近似反映粮食综合生产能力。因此，不能简单以当年粮食产量的高低及其变动来判断一定时期的粮食综合生产能力大小及其变化情况。中国2004年比2003年粮食产量增加9%，并不表明两年之间的粮食综合生产能力要素相差9%。从主要投入要素来看，2004年与2003年相比，除了农业机械的三种要素增幅超过9%之外，其它投入要素增幅均低于9%，而且亩均农资投入量还为负增长。但是，反映自然气候的成灾面积却下降50%，粮食价格上涨25%。可见，2004年与2003年之间可能一半以上的产量差距，是由适宜的气候和价格等外部条件释放了蕴藏的粮食综合生产能力所贡献的。2003年与1998年相比，中国粮食综合生产能力尽管在下降，但幅度明显低于16%的产量降幅。
总之，粮食综合生产能力的构成要素是起决定性作用的内因，而自然气候和市场价格是粮食综合生产能力发挥作用的外因。只要坚持不懈地培育耕地、水资源、农田基础设施、农业机械和科技等主要构成要素，辅之于粮食作物布局和品种结构的改善，就能不断提高粮食综合生产能力，将其储藏于粮田之中，在一定时期内保持相对稳定。即使某年粮食产量因灾大幅减产，但粮食综合生产能力并未遭受重创。只要自然气候好转、市场价格上升，就能释放蕴藏的粮食综合生产能力，实现预期的粮食产量目标。
（二）新阶段中国粮食安全形势出现波动
改革开放以来，中国粮食生产保持了持续向上的趋势，从1978～1984年粮食总产量从3.05亿吨迅速提高到4.07亿吨，增长33.4%。20世纪90年代，中国粮食产量在1996年攀升到5亿吨大关，1998年创历史最高水平（5.12亿吨），进入粮食供求平衡、丰年有余的新阶段，标志着中国粮食安全保障水平上了新台阶。跨入21世纪以来，中国粮食供求关系转入一个新的变动周期。
1.粮食生产波动，产需平衡缺口主要靠库存弥补
（1）粮食总产连续多年下降后恢复性增长，各品种和地区的产量变动不同步
从前述粮食综合生产能力的论述中可知，中国粮食总产1998年创历史新高后，到2003年跌入谷底，从2004年开始连续四年增长，2007年再次超过5亿吨。稻谷、小麦和玉米三种主要粮食品种的产量变动趋势，基本与粮食总产量一致。从产销区看，粮食主产区产量持续上升，主销区产量不断下降，平衡区产量基本稳定。从地理区域看，粮食生产正逐步向黄淮海区、长江中游区、东北区和蒙新区集中。
（2）小麦进口波动大，稻谷和玉米进口较平缓
1998～2005年中国谷物类粮食进口总体呈波浪型升降趋势，前5年波动小，后两年大起大落。中国谷物进口从1998年的198.1万吨，减少到2003年的80.2万吨，降幅59.5%；2004年骤增至803万吨，比2003年增加9倍；2005年谷物进口又同比下降近一半。这几乎再现了20世纪90年代前期谷物类粮食进口的历史，表明一定时期内中国谷物类粮食进口可能具有周期性的短期冲击效应，这与粮食生产的不稳定性和“缺粮后进口”的被动进口战略 密切相关。进口的主要谷物品种为小麦，小麦进口态势决定了谷物类粮食进口态势。作为口粮品种调剂型的大米进口多年来比较稳定，在年均40万吨左右波动；玉米进口大多数年份未超过7万吨。
（3）东北等地现代物流框架初步形成，粮食库存波浪型下降并趋稳
20世纪90年代以来，中国粮食物流设施建设成绩显著。截至2005年底，全国共有粮库约1.91万个，有效仓容2.6亿吨。2003年到2005年全国粮食总流通量 从17000万吨增加到20000万吨。东北地区粮食外运至东南沿海是物流环节最多的流程，粮食产地就近加工销售是物流环节最少的流程。粮食中长距离运输主要依靠铁路运输和近海运输，铁路运量占总运量的比例最大；短途运输多采用公路和内河运输方式。全国大部分地区因车辆设计、装卸机械、企业设施限制，原粮流通多采用以化纤编织袋为主的包装形式。但东北地区率先实施装、卸、运、存的“四散化”作业，其他地区的一些粮库也开展了散粮汽车运输业务。到2005年底，东北地区共有散粮专用火车皮4700辆。目前中国原粮散装流通量约占原粮总流通量的10%左右，其中跨省原粮散装流通量约占跨省总流量的15%左右，进口粮基本都以散装方式流入。南北海上运输玉米和小麦呈上升态势，长江中下游水系主要运稻谷，珠江水系主要运小麦、玉米和大米。粮食物流信息化进步明显，初步形成了政府办公与市场监测、企业经营管理、粮油生产加工储运自动控制与监测、公共互联网信息服务的全方位信息技术应用格局。1998～2001年粮食库存上下波动，高低相差3300万吨；之后持续下降，2004年比2001年粮食库存减少40%强；2005年又同比增长7.0%。库存下降的速度前快后慢并趋于稳定。
2.粮食总需求刚性增长，贸易出口受玉米影响较大
（1）国内粮食消费增长平稳，口粮和饲料粮消费比重反向变动
新阶段以来中国粮食消费 一直稳步增长。1998～2005年中国粮食消费从46475万吨增加到49775万吨，年均增长0.98%。粮食消费总量保持平稳增长态势，但消费结构发生变化。其中，居民口粮稳中趋降，从2.78亿吨降到2.71亿吨，比重从58.9%降到54.8%；饲料用粮和工业用粮小幅增长，分别从1.38亿吨和0.42亿吨增加到1.58亿吨和0.53亿吨，比重分别从29.4%和8.9%上升到32.0%和10.8%；种子用粮因播种面积减少和播种技术提高，逐年减少，从0.13亿吨降到0.12亿吨。
（2）谷物类粮食出口先增后减，小麦、玉米出口波动较大
1998～2005年，中国粮食出口先增后减，从1998年的871万吨增加到2003年的2152万吨，然后减少到2005年的993万吨。分品种看，1998～2005年大米出口小幅波浪型下降，从375万吨减少到69万吨。1998～2003年小麦出口量快速上升，从27万吨增至251.4万吨，2004——2005年直线下降至60万吨，但总体仍呈增长态势。玉米出口大幅波浪型变动，1998～2003年快速上升，从469万吨增加到1639万吨，2004年急剧下降至232万吨，2005年小幅回升至864万吨。由于玉米出口量占三种主要谷物出口的比重很高（2005年占87%），因此玉米出口基本决定了主要谷物出口变化的走势，主要粮食的出口随玉米出口波动而波动。从1998年出口低谷的871万吨增加到出口高峰2003年的2152.4万吨，然后直降到2005年的993万吨。波动幅度在+147.1%到-53.9%之间。
3.粮食供求总体呈紧平衡运行，粮食安全压力发生波动
（1）粮食产需缺口波动大
在1998～2005年期间，1998年和1999年粮食生产超过当年消费需求。从2000年开始，产消缺口逐渐扩大，从1627万吨扩大到2003年的5730万吨，年平均扩大52.1%。2004年后粮食恢复性增长，2005年产消缺口缩小到1373万吨，比2003年缩小76%。因大豆缺口大，粮食总体仍保持产不足需的格局。
（2）粮食安全水平由高到低、再转高
粮食安全是一个复杂系统，对于大多数国家来讲，粮食安全体系不同环节安全程度的不一致性，使我们很难对某一个国家粮食安全状况做出整体上的判断。为此，引入综合性的粮食安全系数指标。粮食安全系数越高，安全保障水平越高。在现有的粮食安全系数分值表中，人均占有量可能参照发达国家标准赋值，人均超过1000公斤以上和800～1000公斤才分别为1.0和0.9分，不符合中国素食为主的粮食消费结构，故采用专家意见按照人均占有量敏感区（300～400公斤/人）多设档、非敏感区少设档的原则进行了调整。此外，将0～1.0的粮食安全系数采用德尔菲法划分为“很安全、安全、基本安全、不安全、很不安全”五个等级。1998～2005年中国粮食安全水平经历了一个“很安全-不安全-安全”的“v”字型变化。粮食安全系数从1998年的0.90下降到2003年的0.57，降幅达36.7%，然后于2005年反弹到0.73，比2003年上升33.3%。可见，进入新阶段以来，中国粮食安全水平经历了一个明显的波动过程。
4.农户能够保证家庭粮食安全，发达地区农户粮食安全保障逐步转向社会
农户粮食安全是国家粮食安全的重要组成部分，一旦相当数量的农户粮食处于不安全状态，势必降低国家的粮食安全水平。通过600多户问卷调查发现：农户生产粮食以自给自足为主，商品化生产为辅。经济越发达、就业机会越多的地区，专门从事规模化种粮和养殖的专业化大户越多。产粮越多的地区，农户自给自足供应家庭口粮的比例越高；相反，农户依靠市场供应家庭口粮的比例越高。农户家中储存的主要口粮平均够吃1年。产粮越多的地区，农户家中主要或次要口粮存储也越多，维持家庭口粮消费的时间也越长。绝大部分农户保持自储粮习惯。2003～2005年，大部分农户存粮数量基本不变；主销区农户以减少口粮存储为主，平衡区则以增加口粮存储为主。全国每家农户2005年比2004年平均减少口粮存储375.8公斤，口粮存储越多的农户，减少的口粮存储也越多。大部分农户生产的粮食能够满足家庭口粮需求。产粮越多的地区，农户保障自家口粮需求的水平越高。经济越不发达，低效率的以粮换粮的传统易货交易的农户越多。大多数农户对于今后粮食安全问题持乐观态度，主产区农户的未来粮食安全感最强，平衡区农户最弱。农户口粮储备数量与农户家庭人口和粮食产量正相关，与耕地面积负相关。增加粮食产量，利于提高农户口粮安全水平；减少农户人口，可减轻口粮储备负担；扩大农户承包地规模，可削减多余的农户口粮储备，增加商品粮供应。