粮食安全问题始终是我国必须面对的一个基本问题，依靠我国自身力量解决这一问题有两条途径：一是扩大耕地面积；二是提高土地生产力。由于近30年来我国耕地面积特别是人均耕地面积持续减少，且后备耕地资源又十分有限，因此，提高土地生产力就成为保障我国粮食安全的长期出路。　　 为了科学认识土地生产力的变化规律，本研究以我国粮食主产省份之一的河北省为案例区，利用统计数据和农户调查数据，通过统计分析、HP滤波、主成分分析、生产函数模拟和不同类型农户生产行为的比较，系统分析了河北省区域土地生产力的时空变化特征，并对其空间差异和时序变化的主要影响因素进行了定量化分析，同时从农户角度入手，探讨了耕地产出变化对农户生产决策行为的影响。主要结论如下：　　 1．河北省土地生产力具有明显的空间差异。全省范围内，中南部山前平原区土地生产力水平较高，明显高于全省平均水平，其中高值区集中在石家庄市等农业生产条件优越的冀东南平原腹地；而西北部张家口和承德市等高海拔地区、以及沧州市滨海地区的土地生产力水平相对较低。　　 2.1978年以来，全省土地生产力水平呈现上升趋势，粮食单产水平波动系数的主体范围在±8.00％内，且正负波动频率相当。1994～2008年，全省大部分地区小麦单产趋势量保持着小幅平稳增长，年变化率集中在0～2.00%的范围内，仅有9个县(市)的年变化率小于0。玉米单产趋势量变化空间差异性较大，全省有46个县(市)的年变化率超过2.00%，集中在东部的沧州地区、南部的邯郸市和邢台市。稻谷单产趋势量的年变化率明显偏大，有五分之一的稻谷播种地区年减少比例大于2.00%。　　 3．结合土地生产力波动水平和波动幅度两个指标来看，河北省北部承德和张家口等地区，以及沧州市黄骅市和海兴县等滨海地区土地生产力的稳定性最差；中西部尤其是石家庄地区，以及东南部的衡水市和邯郸市，土地生产力的稳定性最好；秦皇岛市青龙县等沿海地区和邢台西南部山区土地生产力波动水平较低，但是平均波动幅度却相对较高；而沧州东部和唐山东南部地区则呈现相对较高的正向波动，平均波动幅度则较小。　　 4．粮食种植结构变化对土地生产力的增长产生了直接影响。从三种主要粮食作物播种面积来看，小麦播种面积在波动变化中保持在2500×103hm2相对稳定的范围之内；玉米播种面积总体呈现明显的上升趋势，2002年成为全省第一大粮食作物，到2008年播种比重达到47.32%;而稻谷播种面积相对较小，当前已不足100×103hm2。　　 5．区域土地生产力的空间差异不是由单一影响因素所决定，而是地形因素和化肥施用量等生产要素投入多种因子共同作用的结果，并且不同地区的主导因素明显不同。各地区的平均坡度和平均海拔均与土地生产力存在明显的负相关关系，尤其是低值区的粮食生产受海拔高度的影响较大。降水量和≥0℃的年积温对土地生产力有一定的正向影响，但对主因子的贡献率均不高。劳动力投入量在中值区和低值区内的影响程度相对较高，农业机械投入对高值区土地生产力的影响较为显著；化肥施用量和有效灌溉率则是造成土地生产力空间差异的主要影响因子。　　 6．生产函数的模拟结果显示，劳动力投入和机械动力投入对土地生产力增长的贡献均较低，化肥施用量和有效灌溉率对土地生产力增长的贡献明显，是近年来河北省土地生产力提高贡献最大的两个影响因素。自然灾害对土地生产力提高产生负贡献，且北部地区明显大于中南部地区，严重影响粮食生产的稳定性。而技术进步对土地生产力的贡献率普遍较小，且空间上的差异比较大，挖掘技术进步因子的巨大潜力是未来提高土地生产力的一个重要方向。　　 7．通过对案例区农户样本数据的分析发现，经营规模大的农户每亩耕地的物质投入普遍较高，尤其是种子、化肥和灌溉等增产性投入较高，相应地其耕地的产出水平也较高。农户对增产性投入的重视程度，是影响耕地粮食单产水平的主要因素。