在石家庄平原区，地下水的供给保障是粮食生产的必要条件。粮食生产耗用地下水强度是指年农用地下水开采量与粮食总产量的比值，是综合反映灌溉用水水平和粮食生产状况的指标（王建生，1999），以m3/kg表示，也可称为粮食单位产量耗用地下水强度。由于石家庄平原区小麦玉米是主要的耗水型作物，并且总种植面积和产量均占粮食种植面积和产量的85%以上，因此可用小麦玉米平均单位产量耗用地下水开采量作为衡量粮食生产能力和节水程度的指标。
粮食单位产量耗用地下水强度与粮食的单产水平和农用地下水开采量大小密切相关。在年农用地下水开采量和种植结构不变的情况下，粮食单产水平的提高使总产量增大，单产耗水量减小；反之，在粮食单产水平和种植结构保持不变的情况下，提高灌溉水的利用效率使灌溉开采量减小，单产耗水量也相应减小。在现实的农业生产过程中，这两个方面是相互联系、相互影响的。如果没有灌溉粮田单产水平的不断提高，石家庄平原区的地下水承载力早已无法支撑现今的粮食生产规模（张卫东，2006）；反之，如果没有灌溉农业的高速发展，石家庄平原区的地下水也不会如此严重超采（张光辉，2009）。
在粮食产量逐年增加的同时粮食生产灌溉耗用的地下水开采量在不断增大，只是在1982年之前和1982年之后地下水农用开采量平均增加的速率有所变化，1982年之后农用开采量增加的速率比1982年之前小。尤其在进入21世纪后，随着对地下水位严重下降的理性反思及节水理念的不断深入，农业开采减小量才比较明显（图6.16）。但是近50年来石家庄平原区农用地下水开采量总体呈递增趋势的同时每千克粮食生产所耗用的地下水开采量却在不断减小（图6.17）。小麦玉米平均单位产量耗用地下水强度在1962年和1963年时分别为4.95m3/kg和4.44m3/kg，20世纪70年代平均为1.86m3/kg，至20世纪90年代减小至0.75m3/kg，2000～2005年间小麦玉米平均单位产量耗用地下水强度波动很小，平均0.73m3/kg。
图6.16近30年来农业地下水开采量动态变化
Fig.6.16Variationofgroundwaterexploitationforrecent30years
图6.17小麦玉米平均总产量和单位产量耗用地下水强度变化曲线
Fig.6.17Variationcurveoftotalwheatandmaizeproductionandgroundwaterconsumptionintensityperkilogram
在20世纪70年代之前，农业生产水平较低，小麦玉米总产量在1965年时仅达到36.24×104t，农业开采量在此阶段也处于历史较低水平，但每千克小麦玉米生产耗用地下水强度却处于近50年来的较高水平，平均大于3m3/kg。
1973～1979年，小麦玉米总产量平均为118.00×104t，农业开采地下水量为21.44×108m3；每千克小麦玉米生产耗用地下水开采量为1.86m3，如表6.2所示。
表6.2近50年来小麦玉米总产量、农用地下水开采量及强度变化
注：“＋”表示较上一阶段增大；“-”表示较上一阶段减小。
20世纪80年代，小麦玉米总产量为199.00×104t，农业开采地下水量为21.87×108m3，相对于20世纪70年代期间分别增加了68.6%和2.0%；而每千克粮食生产耗用地下水开采量从1.86m3减小到1.10m3，下降幅度为40.9%。
进入20世纪90年代，小麦玉米种植面积继续扩大，产量仍有大幅提高，从199.00×104t增加到309.16×104t，农业平均开采地下水量相应地增加为23.24×108m3，比20世纪80年代分别增加55.4%和6.3%；而每千克粮食生产耗用地下水开采量平均为0.75m3，减小了31.8%。
2000～2005年期间，小麦玉米总种植面积有所减小，从20世纪90年代的46.10×104hm2减小到42.80×104hm2，总产量基本不变，为310.25×104t。农业灌溉开采地下水量减小到22.35×108m3，每千克粮食生产耗用地下水强度平均为0.72m3/kg，均比20世纪90年代有所减小，减幅分别为3.8%和4%。
