粮食单产和播种面积是影响粮食生产的两个基本要素，在我国目前耕地不断减少的前提下，保障粮食生产主要依靠提高单位面积产量已成为大家的共识。因此，在国家制定了《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划（2009－2020年）》后，许多农业专家学者集中围绕如何提高粮食单产献计献策。但是单产提升的空间越来越小，目前在增加单产上，主要是缩小现有品种的大田实际单产与潜在能够实现单产（指区域高产示范产量）之间的差距。展望2050年，即使我国的人口能够控制在16亿，对粮食的需要量也将翻一番，但可耕地面积却将减少1/5。仅仅依靠提高单产是难以解决我国粮食安全问题的。一些农业专家学者对我国1949-2007年的粮食总产、单产、面积、复种进行的分析和研究指出粮食单产继续增加但增长率递减，单产对总产的相关系数由0.986下降到0.558，而面积对总产的相关系数则由0.418上升到0.641。可见，随着单产水平的提高，面积的作用越来越大。
我国粮食增产突破面积这个瓶颈的出路在哪里呢？笔者提出“食物承载力”概念，转变和更新观念，通过粮食品种外延的增大来增加粮食面积。即以我国粮食品种多样化优势为基础，遵循科学发展观，科学调整粮食品种结构和食品成分，走出一条具有中国特色的粮食生产可持续发展道路。
食物承载力是指陆地为人类提供食物的能力。陆地包括林地、耕地、沼泽湿地和水域等，从净初级生产力和总生物量看，林地要远高于耕地，沼泽湿地和水域与耕地相比也不相上下。生长于林地的许多淀粉类经济林果实是很好的粮食资源，如板栗就素有“铁杆粮食”之称。同样生长于沼泽湿地和水域中的许多淀粉类经济植物如菱角、莲藕和荸荠等也是很好的粮食资源。根据“食物承载力”概念，这些粮食资源的有效利用能够逾越我国粮食面积的约束，依靠粮食品种外延的增大来缓解耕地减少的矛盾。之前学者提出的利用秸秆、草原和林下生态空间观点，笔者认为也是增大外延的一种合理选择。我国林地面积是耕地的两倍左右，加上数量可观的沼泽湿地和水域，可以有效地大幅度提高我国粮食的总产水平。这种方式我们称为“生物多样化立体粮食生产模式”，即在现有耕地的基础上，向山上要粮，向水下要粮，扩大了粮食生产的空间范围。过去，我们的粮食生产仅以有限的水稻、小麦、玉米、薯类、豆类、杂粮等主要农作物和特定的耕地为经营对象，而忽略了庞大多样分布在自然林地、沼泽湿地和水域的淀粉类经济植物，而如今已不能满足需要，应该说已到了必须研究粮食植物多样性的时代了。
怎样合理有效地开发利用这些粮食资源呢？学者们提出“粉粮工程”。首先，我们要树立两个新的粮食观念，即粮食生产经营的生物多样化粮食品种结构观念和粮食加工消费的营养多样化食品成分结构观念。其次，研究制定我国“生物多样化立体粮食生产模式”的发展战略体系，包括资源可持续利用、生产能力、科技支撑和政策支持体系等。在粮食生产经营环节有效地挖掘开发和协调优化立体粮食生产的品种结构和空间布局，组织攻关利用现代生态农业和生物技术开发培育适应于林地、沼泽湿地和水域的淀粉类粮食资源植物新品种，提高它们的单产水平。在粮食加工消费环节组织研究开发营养成分科学合理、经济的食用“调和粉”类系列产品，引导广大消费者选择科学营养的粮食食品成分。可以相信将这些新的淀粉类粮食资源植物品种，将会受到消费者的欢迎。（作者单位中国农业大学）
