改革开放以来,在一系列“支农、扶农、惠农”政策措施的作用下,中国粮食产量在总体上呈现出快速增长的趋势。但随着经济的发展和城市化的推进,作为粮食生产大国和消费大国,中国粮食安全形势出现了一些新的情况和新的问题。在中国既定的经济发展战略以及现有的自然禀赋条件较短时期内难以改变的客观现实情况下,要保证中国的粮食安全,改变粮食生产因普遍的环境污染而效率低下的状况,实现粮食生产向资源节约型和环境友好型的“两型”生产方式转变,就必须实现由粗放型向集约型转变的粮食增长方式。本文在已有研究的基础上,通过对粮食生产过程中所产生的碳源和碳汇的分析,测算粮食生产过程中所产生的净碳排放量,并将净碳排放量这一环境因素引入到生产函数中,运用超越对数随机前沿分析法对1998—2013年期间中国粮食生产的绿色技术效率和绿色全要素生产率进行了研究。本文的主要结论如下：(1)中国的粮食增长主要依靠投入拉动,属于典型的粗放型增长模式。在1998—2013年期间,中国的粮食产量年均增长0.5024%,其中投入加权年均增长率为0.5137%,全要素生产率的年均增长率为-0.0113%,属于典型的粗放型增长模式,表明全要素生产率在促进粮食增产方面具有巨大的潜力。随着城市化和工业化的发展,农村劳动力和粮食播种面积等投入要素将不断减少,依靠投入要素的增加来增加粮食产量将变得越来越困难。因此,必须重视粮食生产全要素生产率的提高。(2)在效率的影响因素中,农村劳动力老龄化变量在样本期间提高了粮食生产技术效率,而灾害率的上升降低了中国粮食生产的生产技术效率。一方面,相对于青壮年劳动力,老龄化劳动力的粮食生产经验更加丰富,所以在一定程度上老年人的高技能更有利于粮食产量的提高；另一方面,相对于经济作物而言,粮食作物的机械化程度较高。随着农村机械化程度的提高,为了节省劳动力,老龄化劳动力更倾向于进行高度机械化的粮食作物的生产,而不是需要更多人力劳动的经济作物的生产,这样从事非农经济活动较少的老龄化劳动力有利于粮食生产效率的提高。而且在这个过程中,农村劳动力结构将会发生比较显著的变化,如妇女化和老龄化,为了有效保证粮食的安全,必须对劳动力结构出现的变化采取相关的应对措施,如实施“回归工程”,合理引导优质劳动力“返乡”。(3)中国粮食生产普遍存在环境污染效率损失的问题。在考虑环境污染因素后,1998—2013年期间中国粮食生产全国及东中西部绿色技术效率比传统技术效率分别低0.25%、0.14%、0.22%和0.42%,表明中国粮食生产增长是以大量消耗现代化学物资和牺牲环境为代价而实现的。必须尽快改变此现状,以实现中国粮食生产的可持续增长与长期粮食安全保障的目标。(4)就平均每年的增长率而言,绿色全要素生产率与传统全要素生产率之间存在着不小的差距。在引入环境因素后,1999—2013年期间中国粮食生产的绿色全要素生产率年均下降0.0113%,而传统全要素生产率在样本期间内年均增长0.1199%。分年度来看,在绝大多数年份里,传统全要素生产率的年度增长率皆高于绿色TFP的年度增长率。在整个样本期间,平均而言,除了绿色技术进步的年均增长率大于传统技术进步的年均增长率外,绿色全要素生产率(Total Factor Productivity,TFP)及其各项分解中的规模报酬和技术效率的年平均增长率均小于传统全要素生产率及其各项分解中的规模报酬和技术效率的年平均增长率。也就是说,在不考虑环境的情况下,粮食生产的全要素生产率在不断提高,但考虑环境因素后,粮食生产的全要素生产率反而下降,表明中国粮食生产对环境的破坏比较严重,间接成本较高。