据题干“1952年全国的粮食产量比1949年增加4.9%，比历史最高水平增加9.3%”结合所学可知，人民民主政权的建立、大规模农田水利建设、农村生产关系的变革三项均是1952年粮食产量增加的原因．但农村生产关系的变革是最主要原因．因为通过土改，废除了封建生产关系，将封建土地所有制变为农民土地所有制，这就极大地调动了农民生产的积极性．而农业合作化运动的开展主要发生在1953年后对农业的社会主义改造．

　　故选D．