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为提高农业用水效率,缓解西安地区水资源短缺压力,分析冬小麦灌溉水分生产率的时间变化规律,采用主成分分析法对冬小麦灌溉水分生产率影响因素进行综合分析。结果表明:①2001—2014年,灌溉水分生产率年际间波动较大,但整体呈上升趋势;②影响冬小麦灌溉水分生产率的主要因素为化肥施用折纯量、农业机械总动力、农膜用量、支农支出4个可控因素以及生育期平均蒸散发量、降水量两个不可控因素。西安地区在农业生产过程中,可通过优化辅助性产品的投入结构、合理配置农业经济投入及科学技术来提高冬小麦灌溉水分生产率。