本文以近年来粮食主产区的粮食综合生产能力不高,“中央一号”文件持续关注农田水利基础设施建设为导入背景,在介绍Y市农田水利基础设施运营的具体方案、模式探索、农田水利基本情况后,分析了目前Y市农田水利基础设施运营存在的问题及原因。并对Y市2005—2014年的农田水利基础设施投入变量：农田水利资金投入(X1)、水利设施从业人员数(X2)、灌溉机械数(X3)水库数(X4)、水库容量(X5)、有效灌溉面积(X6)、粮食播种面积(X7)等7个指标及输出变量：2005—2014年全市粮食产量(Y1)、额外经济效益(Y2)进行DEA运算后,结合175份电访数据进行Tobit模型运算,得出：第一,投入产出模式并非水利设施运营效率的决定性因素；第二,水利设施运营时间和旱涝保收面积对粮食生产产生着重要影响；第三,管理人员受教育水平与维护周期对水利设施运营效果有影响但有限；第四,新建水利设施对水利设施的运营效率有积极影响。对于Y市农田水利基础设施运营过程中存在的问题,笔者认为可以通过引入竞争机制、推进运营管理市场化、构建管理体制、改进服务方式等措施予以应对。对Y市农田水利基础设施运营绩效的分析,为我国粮食主产区的农田水利基础设施运营提供了案例借鉴,为农田水利基础设施运营的管理改进提供了依据。论文的研究结论和Y市实际情况的阐述对进一步改善农田水利基础设施运营效率具有一定的参考价值,同时对我国粮食主产区的农田水利基础设施运营建设提出改进方案。