人口、土地和水资源是农业生产最基本的三大资源要素,但国内外尚未有关于这三者间的多元时空匹配等方面的研究。三要素多元时空匹配格局会对粮食生产具有重要影响,忽略这一因素则可能导致所制定的农业发展政策产生偏差并危及国家粮食安全。鉴于此,本文建立了农业人口-农业用地-水资源多元时空匹配评估模型,分析了三要素多元时空匹配格局,探明了我国大部分区域资源时空匹配格局、土壤碳储量与粮食产量之间具有显著相关性。为加强水土资源管理,提高粮食生产水平提供了最重要参考依据。本文主要研究内容和成果如下:（1）我国农业生产要素资源分布受地理因素影响较大,水资源-农业用地匹配系数呈现南小北大的格局,东北地区接近华南地区的3倍;水资源-农业人口匹配系数和水资源-农业用地匹配系数却呈现相反的格局,南方地区为北方地区的3-5倍。南方地区农业人口和水资源丰富,而北方地区耕地资源更为丰富,农业生产要素空间分布错位严重。（2）农业用地-农业人口匹配度较高,超过70%的地区达到绝对匹配等级,研究时段内匹配度缓慢上升。水资源-农业人口匹配度、水资源-农业用地匹配度和农业人口-农业用地-水资源匹配度较低,仅不足10%的地区达到绝对匹配等级。（3）建立了农业生产要素多元匹配度、土壤碳储量和粮食生产三者的多元影响响应模型,初步确定了模型的参数值。利用多年数据验证了农业生产要素的资源匹配度对粮食产量、土壤碳储量有明显影响,土壤碳储量与粮食产量有着显著的线性相关关系。（4）东北和华北地区资源匹配度与粮食产量呈显著正相关,说明该区域多要素资源分布均衡对粮食生产有较大影响。但是近年来这该地区粮食产量增速有所下降,应适度开发、制定合理休耕政策。西北地区资源匹配度与粮食产量的呈较为显著正相关,但该地区农业发展主要受水资源缺乏的制约,应大力发展节水农业,加强水资源管理。华东和华中地区、华南和西南地区资源匹配度和粮食产量之间相关性较小,资源配置对粮食产量影响有限。