我国是一个农业大国,农业的经济发展离不开粮食的安全生产,粮食乃国民生存之本,所以粮食产量的波动直接影响国民经济的波动,因此,中国粮食安全问题深受各国的重视。近年来国内针对三大作物产量综合性研究的学者们较少,几乎是对单一粮食产量或整体粮食产量影响因素的研究,所以本文将剖析1994-2012年影响我国主要粮食水稻、小麦、玉米产量的关键要素,以最大潜力挖掘三大粮食作物的有效增产技术,实现粮食基本自给的方针,努力提高粮食综合生产能力,确保国民口粮安全阈值。本文最先回顾了改革开放以来我国粮食总产量的变化情况,依此分析我国粮食安全生产存在耕地、水源、人力等资源的匮乏、农民老龄化严重、农业科技水平的薄弱、农业基础设施建设的滞后、种粮积极性减退、种粮知识及文化素质不高等问题。随后介绍了灰色关联分析法中关联系数、关联度的意义及计算,建立邓氏关联度计算模型,对选取1994-2012年的10个影响因素计算关联系数及关联度,并进行关联度排序,结果表明:有效灌溉面积是影响主要作物产量的重要因素,其次是播种面积和化肥施用量。同时随着农用机械投入的不断增加,弥补劳动力减少的缺口,自然灾害对我国主要粮食作物生产的危害程度在不断减弱,粮食生产过程中抵御灾害能力逐步提高。接下来系统介绍了主成分分析的原理和步骤,利用该原理,对中国粮食产量选取的9个影响因素(忽略农村用电因素)进行主成分分析,得到了三个主成分:人工投入要素(有效灌溉面积、化肥施用量、农用机械总动力、劳动力付出)自然灾害是中国粮食生产的主要因素之一,其中化肥施用量影响最为重要。最后依据结论,提出安全性、保护性、时效性的粮食生产建议。