农业主要“靠天吃饭”的局面尚未扭转。近年来，水资源短缺已从北方蔓延到南方，西南地区特大干旱、冬麦区冬春连旱等，都对粮食产量造成严重冲击。
5、生产经营方式的制约
在关于农业发展的国内外研究中，一直存在着“大农”与“小农”孰优孰劣的争论。我国农业以一家一户为主的小规模经营方式，客观上形成了耕地细碎化的局面。这种经营方式需要辅之以完善的社会化服务体系，然而我国农业社会化服务体系不健全，农业生产经营组织化程度低，因此制约了农业生产率的提高。
开放条件下维护粮食安全的难度加大
加入WTO标志着我国对外开放进入了一个新阶段。在此背景下，保障国家粮食安全面临着诸多新的挑战，压力进一步增大。
1、国内外粮价差距大，国内生产面临国际竞争压力
在市场经济条件下，相对价格是决定套利交易和国际贸易的一个关键因素。小麦和玉米的国内价格在入世后的大多数年份高于国际价格。2009年小麦和玉米国内价格折合为每吨235美元和269美元。同期，国际市场价格分别为每吨194美元和146美元，国内价格分别高出国际价格41美元和123美元。我国稻谷价格2009年5月低于国际市场价格228美元，到2010年5月价差缩小为78美元，价格优势在明显缩小。
人民币升值将使进口的农产品价格降低，从而我国小麦和玉米的竞争劣势将进一步扩大，稻谷的竞争优势将缩小甚至消失。不仅如此，国际农产品的竞争优势还表现在品质上，其标准化生产和无公害、有机农产品的优势是不可忽视的。
世界主要粮食出口国一直希望进入中国市场，而我国主要粮食品种一旦出现大量进口的局面，将面临着粮食生产和流通被操纵的极大可能。大豆就是一个典型的例子，国际粮商通过控制生产或流通环节，不仅打击了我国豆农和油脂加工企业，获取高额利润，而且使我国大豆和豆油价格剧烈波动。
2、农业生产的比较劣势对粮食安全构成威胁
从劳动生产率的角度看，目前我国农业和非农产业与发达国家相比都存在着一定的差距。同时，农业劳动生产率的差距相对于非农产业而言更为明显。因此，在我国经济发展中就客观地存在着出口工业品、进口农产品的内在动力。这种农业生产的比较劣势对维护我国的粮食安全是不利的。
以日本为例。相对于美国来说，日本工业品生产具有比较优势，而农产品生产具有比较劣势。基于此，日本更倾向于生产和出口工业品，进口农产品。这导致了日本的耕地面积大幅减少，由20世纪50年代中期的608万公顷，降到2006年的467万公顷。不仅如此，耕地的复种指数明显降低，在土地短缺的情况下依然出现弃耕抛荒现象。这是导致日本目前的粮食自给率不足30%，粮食安全问题凸显的重要原因。
我国农业生产与日本属于同一类型，而且相对于日美间的劳动生产率差距，我国农产品生产的比较劣势更为突出。这就意味着，我国经济发展容易形成“重工轻农”的倾向，因而尽管确保了18亿亩耕地红线，但在农业比较劣势的压力下难以从根本上遏制弃耕抛荒现象。
3、难以依靠国际粮食市场解决粮食安全问题
从上面的分析可以看出，一方面，国际势力有着进入并控制我国粮食生产和流通的冲动；另一方面，在农业比较劣势的作用下，地方政府有着“重工轻农”的倾向。由此，通过粮食的国际贸易满足国内粮食需求似乎就顺理成章了。但从更深的层面来看，这其实难以实现。
其一，世界每年的粮食贸易总量不足以满足我国的粮食需求。近年来的全球年粮食贸易量仅相当于我国粮食需求量的50%左右。不仅如此，世界主要粮食品种的出口集中在以美国为首的少数几个国家。无论从粮食安全还是经济安全的角度考虑，依靠进口来满足国内粮食需求都是不现实的。
其二，国际粮食价格在大起大落中维持高位运行。随着经济全球化的深入发展，影响国际粮食价格的因素日益复杂。近年特别是国际金融危机以来，以美国为代表的主要粮食出口国加快了生物能源技术的研发和产业化。生物燃料的兴起为粮食开辟了新的用途，从而扩大了粮食需求，改变了以往由传统的粮食需求与供给共同决定国际粮食价格的格局。当国际粮食价格下跌时，粮食出口国依托于生物燃料生产对粮食的新需求而减少出口，从而抑制了国际粮价的下跌。由于粮食的这一新用途，粮食出口国在维持粮食价格方面越来越处于主动地位。
一旦依靠进口来满足国内粮食需求，以我国的需求规模来看，必将拉高国际粮食价格。这一方面不利于自身，必然导致国内粮价普遍大幅上涨，引发通货膨胀，影响社会和谐稳定；另一方面也损害了依靠粮食进口的其他发展中国家利益。
4、国际规则赋予我国扶持农业发展的空间狭小
对于中国这样的大国而言，不可能依靠粮食国际贸易来保证自身的粮食安全，而必须坚持立足国内实现粮食基本自给的方针。因此，对农业予以有效的保护和扶持十分必要。然而，从国际规则来看，其赋予我国扶持农业发展的空间将十分有限。
按照世贸组织规则，我国须取消“红箱政策”，即价格补贴和进出口补贴。目前可运用的“黄箱政策”又有着严格的上限，用综合支持总量来衡量，对特定农产品的支持总量不能超过该产品相关年份生产总值的85%，对所有农产品的支持总量不能超过相关年份农业生产总值的8.5%，我国目前的“黄箱补贴”已近饱和。
应对挑战，确保国家粮食安全
当前，各种传统和非传统的挑战在叠加凸显。如何确保粮食生产不滑坡、农民收入不徘徊、农村发展好势头不逆转，是需要深长思之的重要命题。
1、既要保护好耕地，又要保护好农民种粮积极性
在坚决守住十八亿亩耕地红线、确保耕地质量的同时，着力避免弃耕抛荒现象的出现。这就需要提高粮食生产的比较效益，保护好农民的种粮积极性。
土地制度是农村的基础制度，要坚持最严格的耕地保护制度，实行最严格的节约用地制度，有序推进农村土地管理制度改革，建立保护补偿机制，加快划定基本农田，实行永久保护，确保基本农田总量不减少、用途不改变、质量有提高。
提高粮食生产的比较效益，一方面要在逐年较大幅度增加农民种粮补贴的同时，完善与农业生产资料价格上涨挂钩的农资综合补贴动态调整机制。另一方面，要在粮食流通环节完善价格机制、健全市场体系。通过保持粮食价格合理水平，防止谷贱伤农，保障种粮收入稳定增长；通过加强现代粮食物流体系和市场网络建设，实现产销顺畅衔接。
在使农民增加收入的同时，进一步健全农村社会保障体系。这就要求推进城乡基本公共服务均等化，扩大公共财政覆盖农村范围，使广大农民学有所教、劳有所得、病有所医、老有所养、住有所居。
2、既要加强农业基础设施，又要加快农业科技创新
我国农业基础薄弱，一方面表现为农业基础设施建设的欠账较多，另一方面表现为农业科技水平较低。以农田水利为重点的基础设施是现代农业的重要物质条件。在农业用水短缺的大格局难以扭转的背景下，一方面需要合理配置农业用水、工业用水和生活用水，另一方面需要提高农业用水效率、发展节水农业，突出抓好水利基础设施建设。农田水利建设应重在健全新机制，充分调动地方政府和民间的积极性。在增加农田有效灌溉面积、发展节水灌溉和完善灌排体系的同时，积极引导农民因地制宜地兴建以“五小水利”为代表的中小型水利设施。
农业发展的根本出路在科技进步，农业科技进步应着眼于建设现代农业。优先支持生物技术、良种培育、丰产栽培、农业节水、疫病防控、防灾减灾等领域科技创新，把重点放在良种培育上，大力优化品种结构，着力提高粮食单产和品质。适应农业规模化、精准化、设施化等要求，加快开发多功能、智能化、经济型农业装备设施，重点在田间作业、设施栽培、健康养殖、精深加工、储运保鲜等环节取得新进展。加强农业技术推广普及，开展农民技术培训，培养新型农民。通过农业科技进步，不断促进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。
3、既要坚持家庭承包经营，又要强化社会化服务体系
以家庭承包经营为基础、统分结合的双层经营体制，是符合我国农业生产特点的农村基本经营制度。家庭承包经营有利于调动生产者积极性的作用已充分显示出来，然而其分散决策、分散经营、分散承担风险的特点，使农业生产还不能从根本上摆脱小农经济的特征。因此，适应生产社会化要求，在赋予农民更加充分而有保障的土地承包经营权，保持现有土地承包关系稳定并长久不变的同时，应当更加重视建立健全覆盖全程、综合配套、便捷高效的社会化服务体系，提高农业公共服务能力和水平。
完善农业社会化服务体系的出发点和落脚点，在于提高农业生产经营的组织化程度。以农用生产资料供应、农产品营销网络、农业信息收集和发布、农业技术推广、农产品品质保障、农机联合作业等为重点，构建新型农业社会化服务体系，可以降低农业的生产成本和交易成本，提高生产效率，降低经营风险，增加生产经营收益。在完善农业社会化服务体系过程中，应同时发挥政府的公共服务职能和市场的调节作用，积极引导和扶持公益性公共服务机构、农民新型合作组织和企业化服务组织共同发展。
4、既要合理扶持粮食生产，又要积极应对国际挑战
在开放条件下，确保我国粮食安全必须强化对国内农业的扶持。一方面，要充分利用“绿箱补贴”。这是政府通过服务计划提供的农业支持补贴。它被国际规则所允许，是WTO成员国对农业实施支持与保护的重要措施。另一方面，在我国作出的入世承诺范围内，用足“黄箱补贴”。同时，把握好主要农产品进出口的时机和节奏，适度进口结构性短缺产品，防止部分品种过度进口冲击国内市场。要健全符合WTO规则的外商经营农产品和农业生产资料准入制度，建立外资并购境内涉农企业安全审查机制。加强粮食领域国际合作，提高统筹利用两个市场和两种资源的能力，积极参与国际农产品贸易规则和标准制定，促进形成公平合理的贸易秩序。(来源：《光明日报》，2011年4月26日，作者：姚万军、胡秋阳、段文斌)
2011年，是我国十二五规划的开局之年，三农问题与粮食安全依然是十二五期间的重头戏。特别是在通胀背景之下，粮食安全问题的重要显得更为突出。
毋庸讳言，粮为政先，是每一次粮食危机带给发展中国家政府的经验总结，也是中国政府在历次通货膨胀浪潮（或压力）中最为关心的重大民生问题之一。目前，在现有的耕作模式下，有限的宜粮土地也是粮食安全的一个隐忧。此外，优质耕地逐年减少与人口逐年增加，加上CPI高位运行，粮食安全越发呈现出来，一边是承受不起生活成本加速上涨的城市居民，一边是迫切需要增加收入的农民。中国的粮食问题，在“十二五”开局之初变得尤为重要并亟待调整与解决。而与粮价飙升直接相关的生活资料和生产成本的增长，以及引发的相关大宗物品的价格抬升，不但影响进出口的产值和利润，也决定着顺逆差结果的产生。这种情况的发展完全可能引致整个国家的经济波动。处理不当，粮食问题将立即构成中国经济持续高速发展的现实瓶颈；处理得当，粮食问题的解决也可能开启中国经济进一步改革的突破口。
因此，粮食问题也可以说是十二五期间最为重要的一个问题。国家统计局公布的数据显示，2010年食品价格涨幅在八大类商品中是最高的，而农产品价格的上涨又对新涨价因素贡献了70%左右，致使经济发展不稳定因素增加。农产品价格上涨现阶段主要还是由农产品供应不足引起的，这凸显了我国粮食流通体制和农业产业链的缺陷。舆论对于2010年的粮食价格飙升有一种不同往常的说法，即这一年最重要的涨价原因是不法分子的投机炒作。但是仔细分析，炒作哄抬的现象从根本上说仍是由农产品供应不足产生的。农业生产的价值规律依然主导着粮食市场的发展和中国经济的稳定增长。
说到底，粮食安全问题是一个生产与流转机制问题，也是第一产业与二、三产业间平衡发展的问题。这不仅关系着国内粮食生产与流转，也关系着国内经济的健康运行。以全球经济一体化为背景，中国必须找到粮食生产与流转机制的安全通道。
2011年6月1日，《中国发展观察》刊发的西南财经大学的一份研究报告《通胀压力下的中国粮食安全问题》指出，改革旧有粮食流通体制是目前加强粮食安全的有效途径。