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粮食产量结构是粮食生产结构的基础,是影响粮食产量因素共同作用的综合体现,是生产结构调整和优化的最终结果。对粮食产量结构演化状态的分析以及对结构的预测和优化,实质上是从宏观上对黑龙江省的粮食生产进行研究,对研究黑龙江省粮食生产情况具有一定的现实意义。本文就粮食生产中的产量结构问题进行了探讨,主要工作是分析1981-2011年黑龙江省粮食产量结构的演化状态,预测2012-2015年黑龙江省的粮食产量结构,并对2015年黑龙江省的粮食产量结构进行优化。具体的研究工作如下：首先,通过1981-2011年黑龙江省各主要作物产量、种植面积、单产及全国这几项指标对黑龙江省的粮食生产情况进行静态分析,进而初步认识黑龙江省粮食生产的演化情况。其次,界定粮食和粮食产量结构的定义,确定以产量结构作为研究对象,并将产业经济学中的结构熵、结构转换速度系数、转换方向系数推广到产量结构的研究中,建立产量结构演化的评价指标,并对以上指标进行了分析。以全国作为研究背景,应用偏离份额分析法,将各个时段产量的总增长分为全国份额分量、结构偏离分量、竞争力偏离分量,通过建立分析表和分析图对黑龙江省粮食产量结构的演化进行评价。通过以上两个方面,从宏观上,较为全面的分析了黑龙江省粮食产量结构的演化情况。接下来,介绍灰色系统及灰色预测模型的建模机理,建立粮食产量预测的GM(1,1)模型,采取先预测产量再预测结构的方式,根据黑龙江省粮食生产的实际情况,对未来4年黑龙江省粮食生产结构进行预测,并通过关联度、均方差比、小误差概率等3个指标对结果进行检验,检验的结果标明,预测是可接受的,平均精度为96.48%。最后,通过对结构熵H、总产量及高产作物比例变化的观察和分析,确定结构熵可以很好描述黑龙江省粮食总产量增加的趋势以及结构对粮食增产拉动的趋势,进而取结构熵的倒数构造了粮食增产能力函数,对2002-2011年3种主要粮食作物的产量及2012-2015年3种主要粮食作物的预测值采取横向和纵向对比的方式,并结合黑龙江省粮食生产现状建立了粮食产量结构的优化模型及改进模型。通过具体数据的计算结构结合黑龙经省粮食生产的规划和发展方向,说明模型有效,可以将优化值作为未来规划的目标值。