中国是人多地少的农业大国,粮食生产一直是困扰国计民生的重大问题。特别是近年来随着人口剧增,耕地锐减和环境退化,粮食生产显得日益迫切,成为限制农业可持续发展的重要因素。解决这一问题,除了严格控制人口增长和非农业占用耕地外,关键是利用现有耕地并提高耕地的生产力。估算粮食生产能力即农业生产力为土地人口承载力估算,制定国家或地区农业发展规划提供了科学依据。因此生产潜力估算在理论和实践上都有十分重要的意义。本研究应用AEZ模型和1991到2000年的气候、土壤、投入水平等历史数据估算了我国90年代的农业生产力,充分考虑了影响农业生产的气候因素、社会环境因素和经济因素,并运用HadleyCentre的HADCM3模式模拟的未来气候数据估算了2010年和2020年农业生产力的变化情况。本研究还运用DLS模型模拟了未来2010年和2020年的土地利用变化情况,估算了耕地利用变化对农业生产力的影响。研究表明:①应用AEZ模型和空间数据能有效地进行农业生产力的估算。②农业生产力90年代以来虽然年际间有波动,但整体上呈上升趋势。③2010年和2020年的农业生产力由于气候等因素的影响也有不同程度的增加。④耕地利用变化会对农业生产力产生一定程度的负面影响,但是单位面积农业生产力的提高远远大于耕地利用变化所带来的影响。⑤该研究所得出的结论为未来制定土地利用政策和农业生产措施提供科学的决策依据。在本研究中,还取得了一定的创新性成果:①将农业生产力的变化表达在了每个栅格上。②研究涉及多个学科,实现了知识和技能的综合应用。③利用IPCC预测的未来气候数据对未来的农业生产力做了估算,并分析了未来情景下耕地利用变化对农业生产力的影响。