【摘要】[目的]通过分析黄河流流域3省玉米种植户化肥施用强度与减施情况，探析经营规模与化肥施用强度非线性关系及纵向分工深化的中介作用。[方法]基于扩展回归模型，使用2020年黄河流域中甘肃、宁夏以及陕西3省玉米种植户问卷调查数据，分析经营规模和分工深化对农户化肥使用量的影响及作用机制。[结果]（1）扩大经营规模可以显著抑制农户化肥的过量施用，但当达到一定规模后，这种抑制效应消失，继续扩大经营规模将不再降低农户化肥施用强度。（2）经营规模与纵向分工卷入程度之间也存在“U型”的非线性关系，在达到一定规模之前，经营规模的扩大会显著提高农户服务外包的程度。（3）扩大经营规模可以通过提高纵向分工卷入程度进而降低农户化肥施用强度。[结论]玉米种植农户经营规模与化肥施用强度间存在“U型”的非线性关系，且纵向分工卷入程度在经营规模与化肥使用强度间存在完全中介作用。