粮食安全问题是关系社会稳定、国民经济持续健康发展的重大全局性问题。近年来,农业自然灾害的频繁发生加剧了粮食产量的波动程度,对粮食生产的影响极大。山东省既是中国重要的粮食主产省,又是一个农业自然灾害频发的省份。确保山东省粮食稳产增产,对于维持粮食供需平衡、保障国家粮食安全、促进农民增收、实现农业可持续发展均具有重大意义。本文首先从理论层面上分析了农业自然灾害对粮食生产影响的直接效应和间接效应;其次,利用山东省1978~2014年粮食生产和农业自然灾害数据,分析了山东省粮食生产与农业自然灾害的时序演变趋势与空间分布规律,并运用分解模型、灰色关联分析模型和脱钩理论,测算了农业自然灾害对不同种类粮食单产的影响程度、不同种类自然灾害与多种粮食作物的关联度以及农业自然灾害对粮食生产的束缚强度。得出以下主要结论:从时序维度看,山东省粮食总产量、单产量总体呈现稳步提升趋势,且具有明显的阶段性差异。从空间分布状态看,山东省粮食总产量较高的地市主要集中于中西部地区,且存在显著的区域性差异。山东省农业自然灾害演变趋势主要表现为作用范围不断加剧、旱灾影响力不断提升、灾害链效应愈发明显,且不同种类农业自然灾害呈现出显著的季节性、交替性特征。随着时间的推移,农业自然灾害也表现出大灾次数不断增加、小灾次数不断减少的变化趋势。山东省农业自然灾害的空间分布特点为:东部少、西部多;南部少、北部多。从生产效率看,农业自然灾害对粮食生产的影响程度(58.93%)一直居于首位,远高于技术因素(31.49%)与社会因素(9.57%)的影响。从总体看,旱灾对于粮食生产的负面影响(关联度为0.5874)仍然居于首位,其次则为洪涝灾害(关联度为0.5649)、风雹灾害(0.4877)。从小麦、玉米生产看,不同农业自然灾害对作物单产的影响顺序也表现为旱灾、洪涝灾害、风雹灾害。从生产规模看,农业自然灾害受灾面积与粮食总产量之间的关系仍表现为扩张性耦合状态,即农业自然灾害受灾面积和粮食总产量平均来看仍在不断增长,且农业自然灾害的增长速率要高于粮食总产量的增长速率,粮食总产量仍然受到农业自然灾害的强力束缚。在农田水利设施抗灾能力方面,水库容量与农业自然灾害波动项关联度最高,其次则为有效灌溉面积、农用排灌总动力。最后,从保护农业生态环境、完善水利基础设施建设、提高农业自然灾害预警能力、加强粮食新品种研发、健全农业保险等角度,为山东省粮食生产防灾减灾提供对策建议。