养分平衡的研究对于保障我国粮食安全，以及分析评价农业生产对于生态环境影响都有非常重要的意义。 本文在前人研究的基础上，大量搜集整理统计数据，建立了养分平衡模型，并利用该模型对我国整个国家以及分省份层次上的农田生态系统氮磷钾养分平衡情况进行了研究。 主要结果如下： 1.从1978到2005年，全国氮素养分盈亏量是不断上升的，从1978年的1054.66万吨一直上升到2005年的2867.12万吨，平均年增量约为64.7万吨/年。 区域之间氮素盈亏量存在着很大的差异。属于粮食主产区的多数省份如山东、河南和四川等的养分氮盈余量一直都较高，而西部省份如新疆、西藏等养分氮盈余量较低。东北地区如黑龙江等，本身是肥沃的黑土，化肥投入量比较少，养分氮的盈余量也比较小。养分磷的变化趋势与氮素相似。 2.从1978年到2005年，全国钾素盈亏结果一直为赤字，但亏损量逐年递减，收支平衡结果从1978年的-357.17万吨一直上升到2005年的-121.72万吨，平均年增量8.4万吨/年。 一般来讲，作物产量较高的农业大省养分钾亏缺的更为严重，作物产量较低的省份如西藏、新疆、青海等省份养分钾亏缺较少或者稍有盈余。从全国分布来看，养分钾仍然是华北华东亏缺量高，西北西南地区亏缺量低，甚至略有盈余。 3、养分氮磷的投入比例日趋合理，但养分钾的投入需要得到进一步的重视。在氮磷钾三种元素的养分投入中，磷氮比多年平均为0.3，且呈上升趋势，2003以后比例一直在0.4以上，而作物历年平均磷氮比需求为0.41，故而磷氮比已经趋于合理，即磷素投入趋于合理；但钾素的投入就相对不足，历年养分投入钾氮比平均为0.26，也呈上升趋势，上升幅度不大，2005年钾氮比为0.32，离作物历年收获物吸收带走养分平均为1的钾氮比需求还有很大差距。