随着社会的不断发展,农业水资源利用所面临的形势日益严峻,如何保证农业水资源的可持续利用一直是人们长期关注的焦点。本文开展我国粮食主产区农业水资源利用效率及影响因素分析研究,将DEA交叉模型引入农业水资源利用效率研究评价中,为我国粮食主产区农业水资源利用和管理提供一定科学依据和指导,为今后区域农业水资源利用效率评价提供科学参考。本文以我国粮食主产区13个省份为研究对象,针对不同区域特征,构建农业水资源利用效率综合评价指标体系,运用DEA交叉评价模型,评价分析我国粮食主产区13个省份2001～2011年农业水资源利用效率;同时,引入四类虚拟决策单元,以虚拟决策单元为参照物,采用SPSS软件对交叉评价结果进行聚类分析；运用戒上型函数和熵权法计算各项指标的障碍度,分析影响我国粮食主产区农业水资源利用效率提升的主要障碍因素。得出以下结论：(1)2001～2011年我国粮食主产区农业水资源利用效率普遍偏低,农业水资源利用效率交叉评价值仅为0.259,农业水资源利用效率还存在很大的潜力和提升空间;(2)各省份之间农业水资源利用效率差异较为显著,最高省份吉林省农业水资源利用效率交叉评价值为0.389,最低省份农业水资源利用效率交叉评价值仅为0.179;(3)将农业水资源利用效率划分为“高投入低产出”、“低投入高产出”、“高投入高产出”、“低投入低产出”四种类型,通过SPSS聚类分析得出：“低投入低产出”类型的省份包括吉林省、内蒙古自治区、湖北省、湖南省、山东省、辽宁省和黑龙江省,“高投入高产出”类型的省份包括四川省、河南省、安徽省、江西省、河北省和江苏省;(4)通过对各项指标进行障碍因素分析得出：制约我国粮食主产区农业水资源利用效率进一步提高的主要障碍因素是农业固定资产投资、农业在岗职工人数、化肥施用量、农业机械总动力以及农田灌溉用水量等5个指标。