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东北三省是我国重要的商品粮生产基地，运用虚拟水理论探讨其粮食生产与消费，可为东北三省粮食生产可持续发展、粮食贸易及居民膳食结构调整提供依据。在对东北三省1998--2013年主要粮食作物生产和消费的虚拟水量核算的基础上，分析水资源自给率、虚拟水盈亏量及其地域分异特征。结果表明，从东北三省整体上看，1998--2013年玉米、水稻、大豆生产的虚拟水量均高于消费的虚拟水量，在保证居民消费的基础上可输出；而小麦生产的虚拟水量则低于消费的虚拟水量，需要大量输入以满足居民需求。从省域角度来看，黑龙江省四种主要粮食作