东北地区作为我国主要的粮食生产区域之一，长期以来是我国最重要的商品粮生产基地。东北黑土区是东北地区粮食生产的主体，保持东北黑土区粮食综合生产能力对于保证东北地区粮食生产和保障我国粮食安全战略具有重大意义。但是，由于重开发，轻保护，目前黑土区不仅面临着严重的生态环境问题，影响了粮食综合生产能力的提升；同时还面临着粮食需求迅速增加的形势，粮食生产逐渐供不应求。因此，开展东北黑土区粮食综合生产能力研究十分必要。本研究的主要目标是通过对东北黑土区粮食综合生产能力进行详细分析，系统研究黑土区粮食增产潜力，并提出加强东北黑土区粮食综合生产能力建设的对策建议。本文首先分析了1980-2004年东北黑土区的粮食生产、波动情况和粮食品种的地区布局及变化趋势。然后从理论上分析了粮食综合生产能力的构成和衡量指标。在此基础上，从三方面展开具体研究：第一，对衡量粮食生产能力的指标进行划分，利用因子分析模型分析粮食综合生产能力的构成。第二，利用随机边界生产函数模型、灾害统计方法和光温生产能力模型测算了粮食综合生产能力中组成因素的贡献。第三，根据不同粮食品种的技术效率，结合黑土区各县的实际粮食播种面积结构，分析了玉米、稻谷、小麦、大豆和薯类作物的分布与变化趋势，并从技术效率的损失方面，找出减少损失，提高效率的途径，估算出粮食增产的潜力。通过研究，主要得出以下三点结论：(1)不考虑政策影响的条件下，我国东北黑土区的粮食综合生产能力由四部分构成，按重要性大小依次是要素投入能力、科技支撑能力、自然灾害制约和资源保障能力。(2)要素投入能力受劳动力投入、粮食播种面积影响最大，这两方面要素的增加都会增加粮食产量。科技支撑能力受灌溉水平、劳动力素质影响最大，提高灌溉率和农民管理粮田的能力会提高粮食生产的技术效率，增加粮食产量。自然灾害制约造成粮食减产，旱灾的影响最大。资源保障能力由光温生产潜力来代表，实际产量只有理论产量的20-30％，还有巨大的增产空间。(3)粮食生产有从高产量地区向高技术效率地区转移的趋势。调整品种结构，扩大高技术效率品种播种面积可以显著增加粮食产量。根据上述情况，国家在制定东北黑土区粮食综合生产能力政策时，可以从提高粮食生产的技术效率角度入手，加强农民培训，推广实用技术，加强农田水利设施建设，提高种粮的机械化水平。本文在研究上有一定的创新，主要表现在：第一，引入因子分析模型，为粮食综合生产能力的划分提供理论依据；第二，用技术效率损失模型分析科技支撑能力，从新角度提出增加粮食产出的途径；第三，利用ArcView GIS3.2软件作图比较，分析了黑土区粮食品种的分布及变化趋势。