干旱灾害对小麦稳产增产影响很大。明晰不同农田灌溉水平下旱灾对小麦生产技术效率的影响具有重要意义。本文基于15个小麦主产省区1991—2016年面板数据,运用随机前沿函数分析法和面板门槛回归模型,探讨了小麦生产技术效率的时空演变趋势、旱灾对小麦生产技术效率影响的门槛效应以及农田水利设施减灾能力的时空异质性,主要结论如下:①小麦生产技术效率总体呈现波动提升趋势,年均增长0.98%,东、中、西部地区小麦生产技术效率具有明显的时序变化趋同性和空间分布异质性,东部地区技术效率水平最高,主导着生产前沿面移动,中、西部地区技术效率提升潜力巨大;②随着有效灌溉率的提升,旱灾对小麦生产技术效率影响具有双重门槛效应,其负向影响随着有效灌溉率的提升而呈现阶梯型下降;③1991—2016年间,各小麦主产省农田水利设施减灾能力明显提升,农田水利设施减灾能力相对薄弱的地区多集中于甘肃、陕西、四川和云南等西部省份。