落实效率红线是最严格水资源管理制度的核心内容之一。本文通过文献研究、指标研究、模型研究,在我国农业灌溉水利用效率现状的认识基础上,广泛收集影响灌溉水利用效率的因素,比选模型以确定效率研究方法。本文在不同地区、不同基准年情况下,对我国农业灌溉发展模式、节水灌溉方式及节水投入产出进行客观科学的评价,总结了农业灌溉水利用效率研究的发展过程。在综合分析我国农业灌溉用水特点基础上,筛选出对农业灌溉水利用效率影响较大的因素。在此基础上对1997～2010年全国31个省农业灌溉水利用系数的影响因子进行主成分分析,排除指标间的线性干扰,分别归纳出最主要的五个影响因素,为全国农业灌溉水利用效率分区提供依据。通过各省的输出结果比较中得到：有效灌溉面积、年均气温、人均用水量、稻谷种植面积占农业总播种面积比例、高效节水灌溉面积对北方城市农业灌溉水利用效率影响较大。面板数据模型在经济领域得到了广泛的应用,在增加数据容量、减少共线性、系数精度方面特点显著。本文使用面板数据将全国31个省1997～2010的指标数据进行混合,得出年均降水量(AP)、人均用水量(PU)、稻谷种植面积占农业总播种面积比例(CA)、粮食作物面积占农业总播种面积比例(FA)、高效节水灌溉面积(HEI)对全国农业灌溉水利用效率影响显著。最后对基于主成分的多元逐步回归模型与面板数据模型的比较得到：与以北京市为单位的时序多元回归、主成分回归分析比较,面板数据拟合精度不够,这可能是因为采用的面板数据的31个横截面数据较少,未能够很好拟合出地区固定效应。主成分回归分析对基于时序系列的各省的农业灌溉水利用效率主要影响因素的识别有较大的实践意义。