粮食安全对于维护国家安全、实现社会稳定以及促进经济发展起到至关重要的作用。粮食主产区生产的粮食总量约占全国总量80%左右。由此可见,13个粮食主产省承担着我国粮食安全的重要责任。然而,伴随着城市化、工业化进程的持续推进,引发了粮食主产区不同省份普遍存在着耕地非农化速度加快、粮食产量不足以及环境污染加剧等问题。因此,如何提高我国粮食主产区的耕地利用效率水平并防治耕地退化,以保障国家粮食安全和提高农户生活水平,己成为我国学术界关注的焦点。耕地利用效率作为衡量耕地经济效益的重要指标,在全球范围内己受到众多学者的广泛关注。然而,传统的耕地利用效率评价未将资源和环境因素纳入评价体系中。这不仅高估了耕地利用效率的真实绩效,而且会对农户的福利水平造成持续负面影响。因此,在环境约束下重新评价我国粮食主产区耕地利用效率水平是十分重要且紧迫的。鉴于此,本文将碳排放和农业面源污染约束纳入投入产出指标体系,并且运用EBM超效率模型和GML指数测算1993-2016年我国粮食主产区耕地利用效率值以及耕地全要素生产率变动情况。并将耕地全要素生产率分解为GPTC、GSEC、GPEC和GSTC,且对耕地利用效率值变化做收敛性分析。最后运用全面FGLS模型对耕地利用效率的影响因素进行分析,结果表明:(1)1993-2016年,我国粮食主产区耕地利用效率整体上呈现波动上升的趋势,具有明显的阶段性特征,但是总体来说,整体水平不高。(2)粮食主产区碳排放和农业面源污染约束下的耕地利用效率各省份差异显著,低效率省份相较于高效率省份具有较高的投入冗余量和非期望产出量。可见,投入冗余和非期望产出冗余对耕地利用效率水平的提高具有显著的负作用。(3)由GML指数测算碳排放和农业面源污染约束下我国粮食主产区的耕地全要素生产率,结果表明,粮食主产区各省份耕地全要素生产率大于1,表明我国粮食主产区各省份生产率水平是进步的。从各省份动力源来看,GPTC和GSTC是耕地全要素生产率进步的主要动力,而GPEC和GSEC则是耕地全要素生产率水平提高的瓶颈。(4)从收敛分析来看,近24年来我国粮食主产区碳排放和农业面源污染约束下的耕地利用效率虽有收敛现象,但是收敛速度缓慢。并且在2009-2016年,我国粮食主产区的耕地利用效率有发散的趋势。(5)本文运用1993-2016年面板数据探究了我国粮食主产区耕地利用效率的主要影响因素。研究结果表明,复种指数、货运总量、免征农业税以及农民人均纯收入对耕地利用效率的提高具有正面影响。而经济发展和受灾成灾比例对耕地利用效率的提高具有负面影响。本文依据上述分析,最后提出了提高我国粮食主产区耕地利用效率水平的政策建议。主要包括:加强耕地污染的监测和评价;改革农业技术推广体系;建立起合理的耕地环境保护补偿与救济机制;通过土地流转以及土地整治实现耕地规模化生产,充分发挥农业科技的潜力,提升农业生产的资金投入力度,提升交通基础设施规模以及总量,建立完善的农业自然灾害预警机制以及防灾体系等。最后实现耕地清洁生产,有助于我国粮食主产区的耕地利用走上一条强可持续发展道路。