粮食安全问题是关系到国计民生、社会稳定的重大战略问题。影响粮食安全的因素众多,其中人口增长和耕地减少是威胁粮食安全的首要因素。因此,本文以“人口-土地-食物”为主线,以甘肃省为例,系统分析人口数量、膳食结构和城市化进程以及耕地面积、可利用草地和退耕还草等对粮食安全的影响,探寻提高粮食安全保障水平的创新模式,以期为四个典型草业生态经济区保障粮食安全提供借鉴。主要结果如下：1通过对2000-2009年粮食产量变化率和人口数量变化率对比分析发现,甘肃粮食增产的年数小于人口自然增长的年数,粮食减产的年数大于人口下降的年数；甘肃人均粮食占有量整体上呈增加趋势,2009年(354.41kg)比2000年增加75.37kg,但始终没有超过国家制定的人均400kg的目标,所以甘肃粮食供需偏紧的局面一时难以改变。2通过对2000-2009年猪牛羊肉产量和人口数量变化率对比分析发现,甘肃省牛羊肉产量变化和人口变化趋势大体一致,总体上呈增加趋势,而猪肉产量变化不稳定；甘肃人均牛羊肉占有量呈增加趋势,肉食结构问题较全国有所缓解,但相对于世界平均水平来说,草食类牛羊肉的产量比例仍有待提高。3以食物当量计算2005-2009年猪牛羊肉产量和消费量发现,甘肃省猪牛羊肉生产能够满足本省需求,牛羊肉剩余量较大,具有替代粮食的可能性且替代潜力很大；2005-2009年牛羊肉剩余量替代的小麦数量和种植面积呈明显增长趋势,至2009年牛羊肉可替代小麦产量为272.45万t,可节约小麦种植面积957270hm-；草食畜牧业发展可缓解甘肃省粮食生产压力。4通过汇总2000-2009年粮食产量与种植面积的变化率发现,甘肃粮食播种面积不稳定；皮尔逊相关性分析结果表明,甘肃粮食单位面积产量的增加对粮食总产量增加的贡献大于播种面积增加的贡献；甘肃草地比例最大,生产潜力没有充分挖掘,提高土地综合生产力是甘肃食物安全的关键。5施行草地农业是提高甘肃粮食安全保障能力的创新模式。6将现有耕地的20%施行草田轮作,现有可利用草地的3%建立丰产栽培草地,充分利用农闲田,则甘肃食物生产的农田当量数将达970万hm2,是现行农业系统食物当量的2.5倍。7基于牧草高、中、低产的三个情景假设,对耕地(低产田优先)转变为牧草地的比例及其效益进行模拟分析,结果表明,保障全省人均300kg粮食供给的前提下,可将13%的耕地用于牧草生产；在牧草地生产力较低(3t干草/hm2)时,固定面积土地生产的食物当量总数随着耕地转变为牧草地比例的增大而下降；当转换比例为13%时,食物当量总数下降2.9%；在草地生产力为5.08t干草/hm2接近中等生产力水平(6t干草/hm2)时,无论多大比例的耕地转变为牧草地,土地总生产力均达动态平衡,食物当量不发生变化；在牧草生产力较高(10t干草/hm2)时,当13%的耕地用于牧草生产时,总食物当量数增加1.2%。可见,退耕还草对粮食安全的影响是双向的,其成功与否取决于潜在草地生产力。