Comprender el impacto de los cambios en tierras de cultivo en la producción de alimentos es crucial para el desarrollo económico y la estabilidad social. En los últimos años, el rápido crecimiento económico y la migración frecuente de la población en la provincia de Guangdong han cambiado significativamente el uso y los patrones de las tierras de cultivo, lo que plantea desafíos para la protección de las tierras de cultivo y la seguridad alimentaria. Este estudio utilizó imágenes de series temporales de Landsat-4/5/7/8 de Google Earth Engine y las combinó con técnicas de aprendizaje profundo para identificar el uso a largo plazo de las tierras de cultivo de 1991 a 2020. Luego, se aplicó el modelo de Zonas Agroecológicas Globales para evaluar el impacto de varios cambios en el uso de las tierras de cultivo en el potencial de producción de granos (GPP). Sobre esta base, se exploró aún más la relación intrínseca entre la población, el desarrollo económico y la producción de alimentos utilizando el modelo de centro de gravedad y el modelo de desajuste espacial. El estudio encuentra que el área de tierras de cultivo de la provincia de Guangdong ha disminuido aproximadamente un 34.16%. La pérdida anual promedio debido al uso no agrícola y el abandono es de 2.75 mil km y 3.09 mil km, respectivamente, mientras que el área de tierras de cultivo compensada anual promedio es de 2.94 mil km. La pérdida alimentaria anual real podría satisfacer las necesidades de aproximadamente 4.6 millones de personas. Además, la no agrarización es la principal forma de perder GPP, y la reducción de GPP causada por el abandono no puede subestimarse. Al considerar la pérdida de GPP debido al abandono, el nuevo GPP no ha compensado completamente el GPP perdido. La provincia de Guangdong ha disminuido rápidamente la coordinación entre la producción de alimentos, la población y el desarrollo económico, lo que ha llevado a contradicciones considerables en los sistemas socioecológicos. Finalmente, el movimiento de las tierras de cultivo y los centros de población en direcciones opuestas ha intensificado el fenómeno de desacoplamiento. Los resultados pueden guiar el desarrollo de políticas de protección de tierras de cultivo refinadas y promover el desarrollo sostenible de los sistemas socioecológicos.