分析1972—2021年湖南省域及4个典型县域的耕地和农作物种植时序特征，探讨复种指数时序特征及粮食增产潜力。结果表明，复种指数提升潜力的时序特征具有明显区域差异性，位于山区与毗邻城市群的县域(芷江侗族自治县、浏阳市)耕地复种指数提升潜力未随粮食作物播种面积占农作物总播种面积的比例减少而大幅增加，其平均值范围为0.12～0.50，复种指数提升潜力有限；粮食主产县域(湘阴县、祁阳市)耕地与粮食作物复种指数提升潜力变化趋势基本一致，其平均值范围为0.23～0.79，复种指数提升潜力较大。全省基于耕地与粮食作物复种指数的粮食年均最大增产潜力分别为454.50万、208.70万t，对应时期分别为1984—1988年、2002—2003年；典型县域的粮食增产潜力时空差异明显，基于耕地与粮食作物复种指数的粮食增产潜力平均值范围分别为0.69万～10.32万t、1.33万～12.56万t，在基于粮食作物复种指数的粮食增产潜力方面，湘阴县的粮食增产潜力最大，其次是祁阳市与浏阳市，粮食增产潜力最小的为芷江侗族自治县。