运用DEA模型,以耕地面积、粮食播种面积、乡村从业人员数、农业机械总动力、农用化肥施用折纯量为投入指标,以农业生产总值、粮食产量、油料产量为产出指标,对1987—2014年黄土高原281个县(市)的农业生产效率及时空变化特征进行分析。结果表明:(1)综合效率平均值为0.694,处于中等水平,并且保持了一定的增长态势,但区域差异较大;其变异系数高值(V>0.250)出现在黄土高原北部和东部的部分县(市)域;(2)黄土高原纯技术效率主要表现为3种基本类型,其中高效率县(市)数量有所增加,并有向北部扩大的趋势;综合效率受纯技术效率和规模效率二者共同影响,纯技术效率对综合效率的影响大于规模效率;(3)该区农业生产规模效率值大于0.9,平均水平较高,分布也较为均衡。在2005—2014年期间,黄土高原大部分县(市)处于规模报酬递增阶段,可以通过扩大农业生产规模来获得更高的生产效益。