我国干旱区降水稀少、蒸发强烈,水资源供需矛盾突出。农业用水是主要的用水部门,农业水资源利用状况直接影响生态系统的发展演变。开展干旱区农业节水潜力的定量评估和综合评价研究,不但可为当地农业发展规划提供科学依据,也可为西北类似旱区农业节水工作提供参考借鉴。针对现有农业节水潜力研究中较少考虑实际农业生产活动中气候、田间管理和土壤水分变化对蒸发蒸腾量的影响,无法反映真实节水量等问题。本文以典型干旱区甘肃省张掖市高台县为研究区,收集整理研究区2002—2015年作物、气候、土壤、管理等数据,构建并率定了AquaCrop模型参数。建立多目标优化模型,利用线性加权法和全局改进归一化方法求解,计算资源农业节水潜力。采用拉格朗日乘子法组合改进AHP法和熵权法确定综合权重,利用灰色关联度评价方法评价农业节水潜力。明确高台县农业节水潜力的主要影响因素和发掘空间,为当地农业节水工作的开展提供建议。获得以下主要结论:（1）利用AquaCrop模型模拟2002—2015年高台县制种玉米、商品玉米和小麦三种主要作物的产量,结果表明3种作物产量的模拟精度较好,且制种玉米和商品玉米的模拟精度高于小麦。利用率定好的AquaCrop模型模拟土壤水分平衡,计算作物蒸发蒸腾量。AquaCrop模型模拟2002—2015年高台县制种玉米、商品玉米和小麦的年均蒸发蒸腾量分别为351.7、393.1和433.3mm,由低到高依次为制种玉米<商品玉米<小麦。由蒸发蒸腾量的线性趋势方程拟合可知,2002—2015年间制种玉米、商品玉米和小麦的蒸发蒸腾量分别减少1.59、1.24和3.17 mm/年。（2）基于AquaCrop模型模拟作物产量和土壤水分平衡,结合线性加权和全局改进归一化方法实现产量最大且蒸发蒸腾量最小的目标,获得了逐年高台县资源农业节水潜力。土壤水分调整后高台县2002—2015年制种玉米、商品玉米和小麦的年均蒸发蒸腾减少量分别为8.0、13.4和14.6mm,年均资源节水潜力分别为49.66、49.81和58.04万m3,高台县年均资源节水潜力为157.51万m3。制约高台县资源农业节水的主要因素包括两方面:一是不合理的灌溉水量和灌溉方式导致部分水分深层渗漏流失;二是近年来种植面积的扩张,消耗了大量的水资源。（3）构建了县域农业节水潜力综合评价指标体系。基于农业节水潜力综合评价的内涵和特性,遵循评价指标体系构建原则,构建了以工程节水、技术节水、经济节水和管理节水为准则的农业节水潜力综合评价指标体系,其中工程节水包括渠系水利用率、田间水利用率、田间工程配套率、地表水灌溉比例、节水灌溉率和灌溉设施完好率6个指标;技术节水包括土地平整率、良种率、覆盖保墒率和耕作保墒率4个指标;经济节水包括灌溉供水成本水价、灌溉用水执行水价、水费收取率、政府高效节水财政投入资金和高耗水作物种植面积比5个指标;管理节水包括农作物灌溉定额、农业灌溉用水计量率和农民用水协会数3个指标。（4）建立了农业节水潜力综合评价方法,评价了高台县典型年的农业节水潜力,提出了挖掘农业节水潜力的措施。整理和计算了高台县2002年、2008年和2015年的农业节水潜力评价指标数据,采用拉格朗日乘子法组合改进AHP法和熵权法确定综合权重,利用灰色关联度评价方法评价高台县农业节水潜力。评价结果表明高台县农业节水潜力最大的年份是2002年,2008年农业节水潜力最小,2015年农业节水潜力和2008年相近。2002年至2008年高台县农业节水工作取得了长足进步,2008年至2015年农业节水工作发展减缓。高台县农业节水仍具有一定的发掘空间,包括维护和修缮灌溉设施、控制地下水开采量、合理确定灌溉供水成本水价、降低高耗水作物种植面积等。