近年来,气候变化已经成为了一个全球性的环境问题。农业生产与气候变化存在着紧密的联系,农业既是温室气体排放的重要来源,也是最易受气候变化影响的产业。中国作为一个农业大国,正处于大力推进农业发展的重要时期,而要在农业经济发展和农业环境保护方面均取得重大进步,就必须寻求一条能确保经济增长、能源消耗与环境保护协调发展的道路。能源消耗既是保障经济发展的必要条件,也是引起温室气体排放的重要因素。粮食主产区作为中国农业发展的核心区域,探讨其农业部门的经济增长、能源消耗与温室气体排放之间的关系,对于实现农业的可持续发展具有重要意义。本文首先对粮食主产区1996-2017年农业经济增长、农业能源消耗以及农业温室气体排放的现状进行了分析,然后以“3E”理论为思路框架,进一步对粮食主产区农业部门的经济增长、能源消耗与温室气体排放之间的关系进行了深入研究。本文的主要研究结论如下:第一,在1996-2017年期间,粮食主产区农业经济发展态势良好。与此同时,农业能源消耗量总体上呈现上升趋势,其中柴油在农业能源消费结构中所占比重最大,其次依次是原煤、电力、汽油。研究期内,农业能源强度总体上呈现出了“下降-上升-下降-基本稳定”的四阶段变化趋势。第二,通过对粮食主产区1996-2017年农业温室气体排放的测算,发现农业温室气体排放总量总体上呈现上升趋势。在排放结构方面,在1996-2007年期间,畜牧养殖是粮食主产区农业温室气体的第一大排放源,其次依次是农地利用、水稻生长和农田土壤,而在2007年之后,农地利用成为了粮食主产区农业温室气体的第一大排放源,其次依次是畜牧养殖、水稻生长和农田土壤。研究期内,农地利用、水稻生长和农田土壤温室气体排放量总体上均呈现上升趋势,而畜牧养殖温室气体排放量总体上呈现出“上升-下降-基本稳定”的三阶段变化趋势。在排放强度方面,1996-2017年农业温室气体排放强度总体上呈现下降趋势。第三,通过对粮食主产区各省2017年农业温室气体排放情况进行对比分析,发现省际间存在明显差异。就排放量而言,湖南省农业温室气体排放量最高,辽宁省农业温室气体排放量最低。在排放结构方面,河北、吉林、黑龙江、山东和河南为农地利用主导型,内蒙古、辽宁和四川为畜牧养殖主导型,江苏、安徽、江西、湖北和湖南为水稻生长主导型。在排放强度方面,高强度地区仅包括湖南,中等强度地区包括内蒙古、黑龙江、安徽、江西、湖北和四川,低强度地区包括河北、辽宁、吉林、江苏、山东和河南。第四,通过对粮食主产区农业经济增长、农业能源消耗与农业温室气体排放之间的关系进行研究,发现无论是从短期还是长期来看,农业经济增长与农业温室气体排放之间均将呈现正相关关系,而农业能源消耗对农业温室气体排放的影响在短期内并不显著,但从长期来看,农业能源消耗与农业温室气体排放之间将呈现负相关关系,这主要得益于能源结构的不断优化和能源效率的逐步提升。Granger因果检验结果表明,各研究变量之间存在从农业经济增长到农业温室气体排放、从农业温室气体排放到农业能源消耗以及从农业经济增长到农业能源消耗三个单向因果关系。脉冲响应结果表明,从长期来看,农业温室气体排放对农业经济增长冲击的响应为正,对农业能源消耗冲击的响应为负。方差分解结果表明,从长期来看,农业能源消耗对农业温室气体排放的贡献率最大,其次是它本身,最后是农业经济增长。最后,本文基于以上的研究结论,为实现粮食主产区农业的可持续发展提出了三个方面的政策建议:提高能源利用效率,优化能源消费结构;调整农业产业结构,大力发展低碳农业;提高环境标准,完善法律制度。