中国是世界上人口最多的国家，保障中国粮食安全对中国乃至世界经济发展和社会稳定都是至关重要的。近年来，伴随中国工业化进程，粮食生产赖于保障的水土资源持续向非农部门转移，引起了世界各国对中国能否保障粮食安全的大讨论。原有的对粮食安全的研究常常是农业部门的不考虑水资源的平衡关系，而水利部门又没有根据粮食需求、粮食贸易等其它经济环境条件来分析水资源平衡关系。 因此，论文将粮食需求和生产、灌溉需水和水资源保障紧密的联系起来，在不打破水资源流域特性的基础上，以全国和九大流域片为研究对象，通过利用全国、流域、省级、县级统计资料和农产调查及专家访谈资料所建立的包含农业生产、粮食供求、灌溉用水和水资源等指标体系在内的中国粮食安全与水资源数据库，以原来中国科学院农业政策研究中心(CCAP)开发的以部门均衡理论为基础的农业政策分析和预测模型(CAPSIM)和国际水资源管理研究所(IWMI)开发的以流域水资源核算理论为基础的水资源政策分析模型(PODIUM)为依托，发展了CAPSIM—PODIUM模型，利用该模型为工具，系统、全面地分析了未来全国和九大流域片的灌溉水平衡和粮食安全情景，在此基础上提出我国灌溉用水、区域农业布局和粮食安全政策。 研究表明，随着人口和收入的增长，2020年我国粮食(贸易粮，不含大豆)需求比2000年将提高25％，但增长的粮食需求不会造成中国粮食的不安全。只要加大农业科技投资力度，保持现有灌溉面积不减少，提高灌溉保证率，2020年我国粮食自给率也可达到91％左右的水平；如果按照灌溉面积发展规划，2020年全国粮食自给率甚至将达到98％以上的水平。未来我国粮食总量上有很高的保障率。但是从区域的角度看，由于水土资源禀赋差异，北方灌溉水资源的不足将成为今后区域粮食不安全的诱因。未来我国的粮食安全更大程度上是区域的粮食不安全问题。 随着工业和居民生活用水的增加，九大流域片中黄淮海流域片灌溉水不足问题将变得越来越严重。多方案分析表明，如果不提高灌溉用水效率，黄淮海三流域片将缺水350-580亿立方米，相当于海河流域片多年平均水资源量。研究证明了区域农业产业结构调整不能缓解我国北方流域片的缺水问题。在黄淮海地区，流域灌溉水利用效率已经较高，完全依赖于提高灌溉用水效率也不能实现流域的灌溉水平衡。解决的办法还在提高灌溉用水效率的基础上，对农业生产进行合理的区域布局或是分批分期地实施跨流域调水工程。 因此建议国家粮食安全逐步向地区粮食安全政策转移。高度重视包括节水技术在内的农业科技投入，提高粮食单产和水分生产率。制定系统的节水发展规划，针对不同流域的水土资源条件采取不同的节水措施。随着北方水资源短缺逐渐严重，未来的农业区域规划一定要把水的因素考虑进来。特别要强调的是，未来我国的松辽河流域片在国家粮食安全和水安全中起着越来越重要的作用。“北大荒”变‘叫匕大仓”，通过农业的区域布局减轻了黄淮海流域片灌溉用水的压力，同时，还为南方缺粮地区提供了稳定的粮源，为区域粮食安全作贡献。