随着外资对中国农业产业链上游环节的层层渗透和逐渐掌控,其对粮食安全的影响正引起人们的广泛关注。根据已有的理论研究,技术差距过大会导致外资在东道国发挥负向的技术溢出效应,如果由于技术差距过大,外资建立了技术垄断优势,无疑会对东道国的技术研发活动带来直接的影响。一些农业跨国公司利用成立独资或合资科研公司,以及与国内科研院所合作等途径,直接作用于东道国的农业研发活动,形成技术垄断优势,进而对国内粮食的可得性、购买力、供给度和安全性产生负面的影响,削弱一国粮食安全的保障力度。本文以农业发明专利产出代表农业研发能力,通过构建负二项分布模型考察外资对中国农业研发能力能否形成技术垄断。实证结果表明,随着农业FDI的不断攀升,占农业GDP的比重日益增大,外资在中国农业研发领域产生的负向溢出效应,并日益明显,不断拉大本土企业与外资企业研发水平的差距,进而有利于外资建立技术垄断优势。鉴于种业在农业中占据的重要地位,本文进一步以种业为例,构建一个以本土和外资企业为主体的研发能力动态仿真系统,模拟外资在种业所具有的这种技术垄断地位。模拟结果表明,外资企业进入后,容易形成寡头垄断或垄断市场,不断冲击本土种子的价格稳定性和市场份额；本土研发产出呈现对外资的高度依赖性。当外资撤出,本土种子研发产出和销售利润虽在短期内会有增加,但增幅将明显滑落,这说明本土企业受外资撤资冲击的影响较大,不利于保障自身的粮食安全。外资通过技术垄断对中国粮食安全所带来的威胁,可具体反映在玉米种子市场上。本文以美国杜邦先锋公司的“先玉335”品种为例,发现本土种企与杜邦先锋的研发能力在种质资源、研推机制、科研投入等方面存在较大的差距。拥有技术优势的跨国玉米种业公司近年来大举进入中国玉米种子研发领域,在向广大农业生产者收取比例较高的专利使用费的同时,牢牢控制了合资公司和合作研究机构的核心研发技术,加重了当地农民对跨国种业集团的依赖。为了防范外资在农业研发领域形成技术垄断威胁中国粮食安全,我们应当大力提升本土研发能力,加强建立以企业为主体的农业研发机制,重点培植研发龙头企业；规避国外专利“陷阱”,防范外资滥用技术垄断优势；尽快完善引导外资进入农业研发领域,保障粮食安全的政策法规体系。