粮食是关系国计民生的特殊商品和重要战略物资，粮食问题是事关国民经济之发展，社会政局之稳定、国家政权之稳固的大问题，粮食安全在国家安全体系中占有重要地位。作为中国重要的产量区，山东省在国家粮食安全战略体系中有着举足轻重的地位。确保国家粮食安全，首先需要确保耕地数量，其次需要确保耕地质量。本文以耕地生产潜力作为衡量耕地质量的标准，详细论述了目前被广泛使用的各个耕地生产潜力模型的优缺点和使用情况，同时以山东省为研究区，计算了由各个模型所估算的山东省耕地生产潜力，并尝试计算了山东省的耕地增产潜力。　　 本文以气象数据、土地利用数据、遥感数据等多源数据为基础，按照三个方面开展研究工作：⑴耕地生产潜力模型的研究。分别研究目前在国内外使用频率较高的各种潜力模型，分析、评述各模型的优缺点、适用范围、参数选取等方面。同时还讨论了各模型在国内不同区域的使用情况统计与原因分析。⑵在IDL编程环境下，基于各个指标的1km栅格数据，计算得到山东省耕地生产潜力公里格网数据(网格值为作物单位面积的潜在产量)，并结合耕地栅格数据得到山东省耕地生产潜力公里格网数据。⑶构建最适合山东省的耕地生产模型，将其所得的潜力值与实际的多年平均产量进行对比，估算其增产潜力。结果表明：通过对不同的土地生产潜力评价方法之机理，前提、优缺点和适用范围等方面的比较研究发现，地区适宜的土地生产潜力评价方法可以在不同方法的优选、组合和改进中找到；使用现有的气象、作物和土壤资料可以粗略地估算一地的生产潜力；但要准确估算评价地区的生产潜力，需要针对当地生产实际改进或调整评价方法，通过实地调查或试验获得相关参数。