综合运用规范分析和实证分析相结合,宏观分析与微观分析相结合的理念,应用灰色相关理论(GM),以1978年至2010年的统计数据和实证材料为基础,分析、探讨了辽宁省粮食生产发展历史和粮食综合生产能力,并对影响粮食综合生产能力的因素进行相关排序分析,进而构建相应数学模型,对2015年、2020年、2030年、2050年的辽宁省粮食播种面积、粮食总产量、单产、粮食供求关系变化趋势等进行预测、预警分析,研究结果如下：1.改革开放以来辽宁省粮食总产不断增加,在总体上升过程中出现三次明显波谷,分别出现在1985年,1989年和2000年。将增产过程分为三个阶段,分别是粮食生产总量快速增长阶段(1979—1993)、波动徘徊阶段(1993—2001)和缓慢上升阶段(2001—),并分别详细阐述了各个阶段的发展特征。将总量增产300万t做为一个台阶,辽宁粮食生产已经上了二个台阶,第一个台阶是1979—1990年历时12年,第二个台阶是从1990—2005年历时15年。2.分析了粮食总产与各类作物产量的相关性,按照相关系数的大小,排序为,玉米>水稻>薯类>高粱>小麦>豆类>谷子>其他杂粮,其中水稻、玉米和薯类产量与粮食总产呈极显著正相关,其他作物产量与总产相关不显著。分析了总产与生产相关因子的关系,按照相关系数的大小依次排序为,单产>化肥施用量>机耕面积>科学技术水平>农机总动力=受灾面积>种植总面积>农村用电量>农业劳动力>有效灌溉面积,其中粮食总产与单产和化肥施用量极显著相关,与科学技术水平、农机总动力、农村用电量、种植总面积显著相关。单产的研究结果显示,单产不断增加,与受灾面积呈极显著负相关,与农业劳动力数量呈显著相关。根据灰色关联度关联系数大小排序为,农业劳动力、有效灌溉面积、农机总动力、机耕面积和技术发展水平,关联系数均达到0.7以上。3.用主成因线性回归方程研究辽宁省总产与14个市的粮食总产关系,相关性排序为,沈阳>铁岭>锦州>阜新>朝阳>大连>鞍山>盘锦>葫芦岛>丹东>辽阳>营口>抚顺>本溪,14个市间差异较大,在提高粮食总产量上,应该进一步挖掘粮食主产区,如铁岭、沈阳、锦州、阜新、朝阳、大连、鞍山、盘锦等市的生产潜力。4.分析了辽宁省粮食消费构成,根据粮食消费历史构建预测模型,并对模型进行优化和验证。从模型分析得出,辽宁省人口总数、饲料用粮量、工业用粮量和粮食生产总量呈增加趋势,食用口粮消费呈下降趋势,种子用粮量和耗损总量波动趋势不明显,并分别预测了未来40年辽宁省人口数量、刚性粮食消费量和含生产性粮食消费量。5.分别用逻辑斯蒂、幂函数、渐近回归、Gauss和Cubics-Ratio5个一元非线性预测模型预测平均单产和总产。对比5种预测模型结果,预测平均单产到2020年可以稳定在6500kg/hm2,2030年7200kg/hm2,2040年7900kg/hm2,2050年可达8600kg/hm2以上。总产量从2010年的1700万t,到2025年总产可以达到2000万t左右,2050年可以突破2500万t。根据粮食生产消费供求关系和预警指标,结合人口预测模型,在历史警情分析的基础上进行模型预测,结果显示,如果不考虑生产性粮食需求,仅探讨刚性粮食消费,至2050年辽宁省粮食总产可以满足自身需求,并可出现部分盈余。研究辽宁省粮食综合生产能力,构建辽宁省的粮食安全和预警体系,可以为省长负责制的“米袋子”工程提供决策参考,也为保障国家粮食安全提供科学依据和借鉴。