目前我国粮食产业的发展受到自然资源匮乏和劳动力资源不足、农业投入水平有限、农业基础建设薄弱等多重压力,研究如何保障我国粮食持续稳定的增产增收,对我国粮食产业乃至对我国农业的发展都具有重要意义。本研究从生产角度研究我国三种主要粮食作物生产现状及生产波动特征,测算粮食全要素生产率及分解与分析劳动和土地生产率的地区差异,分析粮食技术效率的空间分布及技术溢出,对不同技术类型对粮食综合生产能力发展的影响进行了深入探讨,并从微观农户技术选择层面进行了实证分析,最后基于以上研究为今后我国粮食产业发展提供有益的政策建议。基于采用三阶段DEA方法,我国粮食主产区全要素生产率平均改进速度达到1.8%,粮食主产区改进差异明显。研究得出,我国粮食全要素生产率不存在绝对收敛,但存在条件收敛,并且西部地区的收敛速度最快。采用基于回归方程分解方法分解粮食劳动、土地生产率的地区差异,研究表明技术效率是核心影响因素。我国粮食生产技术效率分布存在显著的空间集聚效应。基于空间面板回归模型研究,研究得出,各地区技术积累、资本投入和农业技术人员的地区差异显著影响了生产技术效率的空间溢出,导致粮食生产效率的地区间差异无法依靠粮食产业内部实现稳态。基于E-S模型计算技术对粮食产量变动的影响,并引入调节变量改造传统柯布道格拉斯生产函数,采用多层线性回归模型拟合。研究得出,生物化学型技术投入对粮食增产的贡献达到86%,占主导地位。生物化学型和机械型技术的要素投入对粮食产量起干扰型调节作用,所以加大两类技术投入可以突破粮食增产的水土资源与劳动力约束。根据模型结果预期,“十三·五”期间的年平均粮食产量或达6.3亿吨的水平。基于技术选择理论,采用多元Logit模型研究个人特征、经济特征、生产技术特征、主观规范以及粮食经营特征等对农户粮食生产技术选择行为的影响,研究认为生物化学型技术是目前我国粮食种植农户的选择的重点,但未来机械型技术前景更为广阔。生物化学型技术的发展趋势主要是以生物育种技术为主,而机械型技术的未来发展方向是以农业信息技术为基础的精准农业技术。基于以上研究,提出以下政策建议：稳定粮食播种面积,加快农田水利改造工程；推进农村土地流转确权制度改革,鼓励适度规模化经营；加快剩余劳动力转移,提高补贴水平；加强农业科技自主创新和技术引进、农业技术推广和培训体系建设以及农村粮食合作组织建设；加大对资金扶持力度,缩小地区间差异；建设农业灾害预警及保险赔偿机制,加强国家粮食收储体系管理。