為保障糧食安全，“十五”國家農業科技攻關集成創新了一批提高糧食綜合生産能力的技術體系，為國家糧食安全保障提供了重要技術支撐。

    研究立足東北平原、華北平原、長江中下游地區和黃土高原等重點區域，圍繞水稻、小麥、玉米、大豆等主要糧食作物，在12個糧食主産省落實了1.5億多畝的核心區、示範區和輻射區，累計形成了150多項糧食優質高産技術，組裝形成62套具有區域特色的高産優質高效技術體系，大大提高了土地糧食綜合生産能力。以寒地水稻“三化”栽培技術和大豆高油栽培技術為核心的水稻、大豆全程機械化降耗增效栽培技術體系,可使水稻畝産增加15%，大豆畝産增加20%，田間綜合機械化作業率分別達到96%和98%。小麥保優節水栽培技術，水分生産效率達到1.65～1.8kg/m3，畝節省灌溉水100m3，大幅度地提高了土地和水資源的利用效率。針對乾旱地區提出的高效節水種植技術體系可以使降水利用率提高8%，水分利用效率提高4.5～7.5kg/m3，土壤含水量提高1-3%，經濟效益提高100元/畝。

    在東北平原，集成配套出適宜於遼寧、吉林、黑龍江不同生態條件的玉米高産高效節水技術體系；在華北平原的河南、河北、 山東三省集成配套了高産灌區、中産灌區、旱作區及不同區域的小麥玉米雙季高産高效節水技術體系；在長江中下游的6省集成了雙季稻 “三雜三高”豐産栽培、中稻“稀、控、重”高産栽培、水稻精確定量化栽培作等不同類型的水稻高産優質高效技術模式。2005年創造了再生稻畝産1449.7公斤的世界紀錄（福建尤溪）、夏玉米1148.3 公斤、小麥753公斤的超高産記錄，實現了畝增産較前三年增産53.9公斤。