توجه به ارتقای بهرهوری آب به منظور تضمین ادامه حیات سکونتگاههای روستایی و تأمین امنیت غذایی کشور اهمیت دارد. عوامل مؤثر بر بهرهوری آب در روستاها، تحت تأثیر عوامل متعدد طبیعی و انسانی است که در صورت شناخت صحیح و برنامهریزی مبتنی بر آن میتوان زمینه را برای استفاده بهینه از آب فراهم ساخت. پژوهش حاضر با هدف بررسی وضعیت بهرهوری آب در 36 روستای واقع در حوضه آبخیز قلعه چای صورت گرفته است. نوع پژوهش کاربردی و ماهیت آن توصیفی- تحلیلی و استنباطی است. در این خصوص 19 متغیر محیطی و انسانی مؤثر بر بهرهوری آب شناسایی شده و دادههای آن از طریق سالنامههای آماری جهاد کشاورزی، آب منطقهای و سرشماری عمومی نفوس و مسکن به دست آمد. با استفاده دادهای به دست آمده در محیط نرمافزار ArcGIS پایگاه داده تشکیل شده و با استفاده از آزمونهای خودهمبستگی فضایی موران محلی و آزمون رگرسیون وزنی جغرافیایی اقدام به تحلیل فضایی گردید. یافتههای پژوهش با استفاده از آزمون موران نشان داد که متغیرهای ارزش تولیدات کشاورزی و دامی و باسوادی دارای خودهمبستگی فضایی و متغیرهای تعداد منابع آب و میزان بهرهوری نهایی در هر روستا فاقد خودهمبستگی هستند. نتایج آزمون رگرسیون وزنی نشان داد که هر دو گروه از متغیرهای محیطی، انسانی با میزان بهرهوری آب در سطح روستاهای موردمطالعه ارتباط معناداری دارد و شدت همبستگی تحت تأثیر میزان آببهای پرداختی، شیب زمین، تعداد منابع آب و دوری یا نزدیکی به مرکز شهرستان است. درنهایت، متناسب با یافتههای تحقیق پیشنهاد میشود رویکرد فضایی بهعنوان یک روش مناسب برای بهبود بهرهوری آب در روستاها موردتوجه قرار گیرد.