河南省是中国重要的粮食主产省份,于2000年成为全国第一产量大省,用全国1/16的耕地,生产出了全国l/4的小麦、1/10的粮食,粮食生产2006年以来连续九年突破1000亿斤。粮食在连年增产的同时,也要最大限度挖掘其生产潜力,为国家粮食稳定和安全做出贡献。河南省自2005年以来,开始实施测土配方施肥项目,同时结合示范推广试验,各县(市、区)均布设有测土配方施肥试验样点,从试验数据中,可得到全省范围内小麦、玉米/水稻在试验条件下空白施肥区单产、正常施肥区单产和最优施肥区单产等信息,以上信息,可以客观真实的反映河南省粮食的可实现生产潜力特征。本文首先在地统计学、半方差函数理论与方法基础上,根据河南省的试验数据,分小麦、玉米、水稻完成试验半方差函数的计算、理论模型拟合,运用空间插值技术,选用Kriging插值法对样点产量数据进行插值,得到河南省各区域的粮食单产水平;在河南省耕地地力评价基础上,对河南省各县的评价分值与各县作物的平均单产进行相关性分析,验证结果的可信度;根据目前河南省粮食播种情况,对河南省粮食生产潜力进行修正,得到目前条件下的可实现粮食生产潜力,与实际生产能力对比分析,得到各地市的粮食增产空间。其次,在1994-2012年河南省粮食安全评价基础上,通过预测201-2020年河南省的人口数量,粮食实际生产能力及粮食需求,加之河南省的可实现粮食生产潜力,分两种情况对河南省未来的粮食安全状况进行分析。最后,为了确保河南省的粮食安全,提出了河南省粮食可实现生产潜力转变为现实生产能力的战略途径。研究得出如下结论:(1)通过传统统计理论分析发现,试验区小麦、玉米和水稻产量的空间变异系数均在0.1~1.0之间,属于中等变异性,且试验数据均服从正态分布;根据试验样点数据分析,河南省小麦、玉米和水稻在试验条件下,单产的平均值分别为7169.7kg/hm2、8195.1kg/hm2和8234.5kg/hm2。(2)利用4种理论半方差模型拟合和比较,得出试验区小麦最佳拟合模型为线性模型;玉米最佳拟合模型为Gaussian模型;水稻最佳拟合模型为Gaussian模型。(3)经测算,河南省小麦、玉米和水稻可实现均产量分别为7027.55kg/hm2、8038.36 kg/hm2和8280.17kg/hm2;当下河南省的总可实现粮食生产潜力为7598.61万吨,与2012年河南省粮食总产量相比增加了1884.92万吨,增产比例为32.99%。同时,夏粮单产和秋粮单产与河南省耕地地力评价分值呈现正相关关系,相互验证了结果的可靠性和准确性;河南省粮食增产的区域主要在三门峡市、洛阳市、平顶山市、郑州市,其增产比例均达到一半以上。(4)从可实现粮食生产潜力来看,河南省在2015-2020年的粮食安全已经可以达到富裕的消费水平;从河南省的实际粮食生产能力来看,河南省的粮食安全只是达到小康消费水平,距离富裕的消费水平还有一定的差距。