基于2000—2014年中国县域粮食产量和社会经济指标数据,综合运用标准差椭圆、空间自相关分析和地理探测器等方法,分析了近15年来不同区域粮食产量变化特征,并探讨了中国县域粮食生产格局的空间演变、分异特征及影响作用机制。研究结果表明:(1)近15年来全国粮食生产整体呈上升趋势,2004—2013年出现了粮食产量"十连增"现象,全国粮食产量平均年增长率为2.43%;粮食产量变化具有地形分异规律,九大农区中粮食产量比重较高的农区分别为黄淮海农业区、长江中下游农业区、东北农业区。(2)全国粮食高产县数量增加,粮食生产重心逐渐向东北偏移;粮食生产分布格局仍符合胡焕庸线分布特征,但西北部粮食高产区范围有所扩大。全国粮食增产和减产区呈现明显的空间集聚状态,且集聚状态不断加强,高高集聚区逐渐向东北农业区偏移,低低集聚区逐渐向东部和南部沿海偏移,中国粮食生产的地域分工更加清晰。(3)2000—2014年,影响全国范围内粮食产量分布的主要因素由人口和第一产业增加值转变为耕地面积和农业机械总动力,不同因素对粮食产量空间分布的作用机制存在差异。