依托新型农业经营主体开展适度规模经营是粮食主产区农业产业发展的必然趋势,对我国城镇化、农业现代化建设具有重要推动作用。以位于黑龙江省玉米核心产区的现代农机合作社为研究对象,通过实地调查获取生产数据,利用数据包络分析方法分析生产效率及适度经营规模,探讨典型样本生产效率的影响因素。结果表明:调查样本中27.2%的现代农机合作社是DEA有效的,现有条件下样本合作社适度经营规模为873.3-966.7 hm2。生产和管理水平低导致产出不足是影响低效率样本生产效率的主要因素;在资源配置合理的前提下适度扩大种植规模,将对所在地区农业生产效率的提升起到积极的促进作用。因此,针对目前粮食主产区农机合作社在规模化生产过程中存在的生产资料投入不合理、大型农机具利用率低等问题,提出合作社管理人员应强化学习意识,定期组织成员参加农机、农艺技术培训;规范生产管理规程,执行标准化生产;构建农机租赁平台,提高大型农机具利用效率等改进建议。