据联合国权威机构预测，预计到2050年，全球人口将会达到90亿人。而随着经济的增长和城市化的不断发展，人类对食物数量和质量的需求将会大幅度的提高。同时，在目前全球化能源危机的大背景下，新能源的发展已是大势所趋。而如何处理好粮食安全和生物燃料的发展问题，将会是在未来中国农业发展中所面临的重大挑战。因此，对于未来一段时期，中国的粮食主产区的重要性不言而喻。小麦是北方地区最主要的粮食作物。中国是世界上最大的粮食生产和消费国，中国的粮食问题也总是引起各界的广泛重视和讨论。为了深入研究我国小麦主产区综合技术效率的波动情况，揭示影响我国小麦主产区综合技术效率损失的原因，同时探讨小麦生产要素投入的优化方案。笔者基于两种角度的DEA模型，对我国小麦主产区1998～2010年的综合技术效率及其构成进行测度，通过对其径向调整量和松弛调整量的分析，得出技术效率损失的原因，并阐述其隐含的政策含义。研究表明：我国小麦主产区综合技术效率明显改善，规模效率一直稳定保持在高水平状态，纯技术效率增长趋势非常明显，是综合技术效率提高的决定因素。同时，我国小麦主产区要素投入的径向调整呈现递减趋势，而在要素投入结构方面，冗余现象也基本消失。从调整前后要素的投入结构来看，目前我国小麦主产区正从劳动密集型生产方式向土地密集型生产方式转变。根据研究结果，我们给出如下建议：第一，加大小麦生产技术创新能力投入，创造新的增产能力；第二，加强技术进步、扩大种植规模，现阶段除了河北省以外，其它小麦主产区不宜继续大规模追加要素投入；第三，继续加强小麦生产报酬递减规律认识，防止小麦生产要素的盲目投入；第四，加快农业机械化步伐，大力推动土地规模化经营发展；第五，实现我国小麦主产区农业机械化的时机已经成熟，加大农业机械投入补贴是当务之急；第六，小麦主产区建设需要出台差异性地区发展政策；第七，加大小麦主产区资金投入，实现农业机械化，同时，加速土地流转，实现小麦生产规模化。