本文以提高农业用水有效性为指导思想,提出"农业水贫困"概念,基于农业水贫困概念界定和评价指标体系构建的基础上,利用POME-两级模糊模式识别模型测度2000—2016年中国30个省(市)农业水贫困指数,借助探索性时空数据分析(ESTDA),从时空耦合视角分析其空间格局动态性。研究发现:中国虽然存在较严重的农业水贫困问题,但是大部分省(市)的农业水贫困程度呈缓解趋势;各省(市)大部分年份的农业水贫困具有显著的空间负相关性,空间差异呈逐渐扩大趋势;相对于西南地区,华南地区和华东地区具有更加动态的局部空间结构;东北地区和西北地区的时空依赖效应较弱;农业水贫困空间格局具有较强的空间整合性,协同高增长的省(市)主要分布在华东地区和华南地区,协同低增长的省(市)主要分布在北部地区;各省(市)农业水贫困的局部空间联动性较弱,空间集聚性存在相对较高的路径锁定特征。此外,提出了降低农业水贫困的对策建议,为中国农业水资源管理和可持续发展提供借鉴。