【目的】明确鲁西北引黄灌区农业水资源的主要供需矛盾及时空分异特征,建立灌区适宜的农业水资源评估体系,系统评估水资源调配工程影响下的农业水资源。【方法】基于中国科学院禹城综合试验站大型蒸渗仪监测作物耗水规律,综合灌区水文监测的长系列观测数据分析农业用水、引黄量和地下水之间的响应关系,提出灌区适宜的农业水资源评估方法。【结果】鲁西北地区农业水资源的主要供需矛盾发生在冬小麦生长季,需补充灌溉约350 mm,与全年供水量基本持平,冬小麦需水关键期为拔节至灌浆初期,该时期灌溉可提高水分利用效率。灌溉水源主要由引黄量、沟渠蓄水量、地下水开采量构成,灌区上游以引水量和沟渠蓄水量为主,地下水开采量几乎为0;而灌区下游以井灌为主,地下水开采量占90%～95%,但除2—5月外的引黄水量则主要用以补给地下水。灌区农业水资源评价应综合考虑现状土壤储水量、引水量、沟渠蓄水量、地下水可供水量等要素来评估农业水资源,并将调蓄能力作为一项评价指标。【结论】鲁西北灌区农业水资源利用应该贯彻引水补源、井渠结合、沟渠蓄水的综合措施,适当增加上游、中游地区的井灌面积以及引水时间,逐步从引水灌溉向引水-补源-灌溉方向发展,利用地下水库容进行季节间的调蓄。