水资源紧缺和农业用水总量刚性的矛盾，制约着我国的粮食生产能力。目前我国人均水资源量2200立方米，约为世界平均水平的31%。专家预测，到2030年我国人口将达到16亿人，人均水资源量将降到1750立方米，接近国际承认的1700立方米“用水紧张”标准。但是，人口增加对粮食需求的增长，很大程度上还要靠水来保证。
旱灾成为粮食生产的主要威胁
据估算，在“中等”气候变化的情景下，2030年东北地区的旱灾损失会增加50%，东北和华北两个地区的损失将从140亿元扩大至180亿元。在“严重”气候变化的情景下，两个地区的农业损失最高可达370亿元。
麦肯锡公司与国内相关部门联合开展的研究报告指出，东北和华北是中国重要的粮食生产基地，两地粮食产量占到全国的1/4。气候变化预计将加大旱灾的发生次数和严重程度，如果不加大力度缓解干旱威胁，未来中国粮食主产区可能遭受重大农业损失。
这一报告认为，近年来中国政府实施了多种防旱抗旱措施，但考虑到气候变化对旱灾的影响，有必要对现有措施进行巩固和加强。如果节水灌溉、保护性耕作、蓄水以及种子工程等抗旱措施能够全面实施，2030年中国因旱灾造成的农业损失可减少50%，相当于90亿元的农业产值。
我国70%的粮食来自灌溉农业，从资源的角度看，水源不足将使旱灾成为我国粮食安全的主要威胁，主要表现为南北粮食生产和水资源的结构性失衡。
农业经济专家曹利群认为，改革开放以来，我国的粮食生产重心持续地从水资源丰富的南方向缺水的北方转移，这一趋势自2000年后表现尤其突出。北方很多低产田由于灌溉设施的改善变成了高产田，而南方很多省份农民的种粮积极性下降，粮食总产量减少。传统的“南粮北运”变为“北粮南调”，很大程度是以牺牲北方的水资源，尤其是地下水资源为代价的。在华北平原粮食产区，由于常年超采地下水，出现大量地下漏斗区。
曹利群指出，如果说20世纪60年代以前，因为缺乏对地下水资源的认识而在旱期无水可用，那么在将来，可能会因为长期的无节制开采地下水而在旱灾面前出现无水可抽的局面。若不提早扭转目前存在的南北粮食生产和水资源的结构性失衡趋势，极端旱灾的应急措施会因资源的枯竭而变得无能为力。
部分粮食产区抗旱能力薄弱令人担忧
——灌溉设施“带病运行”，抗旱应急能力“透支”。近些年频发的旱灾正在对我国粮食和水源安全造成严重威胁，而笔者近日对河南、陕西等多个粮食产区抗旱能力的调查却发现，地表水调蓄能力普遍不足、地下水资源过度开发、灌溉设施老化失修“带病运行”……目前我国粮食产区的抗旱能力之薄弱，让人担忧。
——调蓄能力不足，守着黄河缺水“吃”。在粮食产量占全国1/10、有“中国粮仓”之称的河南省，因为调蓄能力低下，“守着黄河难用水”。河南省防汛抗旱办副主任魏振峰说，全省沿黄粮食产区只有5座平原水库具有调蓄能力，由此出现的结果是：守着黄河缺水“吃”——用水的时候没有水、不用的时候水又白白流走。
河南省在开发利用黄河水资源方面曾有过惊人之举。早在上世纪50年代，河南就开始较正规地发展引黄，灌溉面积达30万亩的人民胜利渠就是当时的杰作。后来10年，河南引黄灌溉得到快速发展，相继建成郑州东风渠、兰考三义寨人民跃进渠、新乡共产主义渠、封丘红旗渠四处大型引黄灌溉工程和濮阳渠村引黄灌区。与山东省相比，当时河南引黄工程规划设计规模超过山东省一半还多，但到如今，河南实际引黄灌溉面积不足山东的一半，年均引水量也只有山东的1/3。根据黄河水量分配方案，河南省黄河干流每年可用水资源35.67亿立方米，但2000-2007年年均引黄水量只有17亿立方米左右，不足一半。
位于陕西省渭南市的洛惠渠灌区，设计灌溉面积77万亩，但目前实际灌溉面积只有47万亩，一个原因就是渠首加坝加闸工程一直未能实施，没有调蓄能力。灌区管理局局长张公民说，目前洛惠渠渠首蓄水能力仅有60万立方米，倘能实施加坝、加闸工程，蓄水能力可提高到600万立方米。近年来洛河年均径流量6亿立方米左右，灌区年需灌溉引水2.8亿立方米，但实际引水量只有1.5亿立方米左右。
咸阳市是陕西易受干旱影响的粮食产区之一。咸阳市防汛抗旱办主任王晓健说，咸阳抗旱能力不足，除了水资源量较少之外，主要是控制性工程缺乏。咸阳境内有泾河、渭河两条河流，全市66座水库总库容只有2.88亿立方米，占水资源总量的25.5%，对水资源的调蓄能力严重不足。
——设施老化失修，抗旱能力呈萎缩之势。笔者最近在河南、陕西一些大型灌区走访看到，大多建设于30年前的灌溉设施普遍老化失修，干支渠道破损、淤积和田间工程损毁的现象十分普遍，不仅造成输水损失严重，而且使实际灌溉面积大大低于设计灌溉面积。
