为使全国范围内化肥减量工作的开展更具有针对性,本研究采用C-D生产函数测算2002—2015年水稻、小麦、玉米3种粮食作物主产区的过量施肥程度,并运用空间自相关理论和冷热点分析方法,对中国主要粮食作物过量施肥程度的空间关联格局进行分析。结果显示:1)水稻主产区过量施肥程度的高值区域在黄淮海地区、华南地区呈团块状分布,小麦主产区过量施肥程度的高值区域在北部高原地区、黄淮海地区和长江中下游地区连片分布,玉米主产区过量施肥程度的高值区域在华南地区、长江中下游地区和东北地区呈团块状分布,集聚特征显著。2)水稻、小麦和玉米过量施肥程度均呈现出较强的空间自相关性,小麦集聚程度最强,水稻居中,玉米最弱。3)水稻过量施肥程度的热点区域主要分布在黄淮海地区、长江中下游地区和华南地区,冷点区域主要分布在北部高原地区和东北地区;小麦过量施肥程度的冷热点空间分布特征表现为"中间热周围冷",热点区域集中在黄淮海地区和长江中下游地区,冷点区域集中在西北地区;玉米过量施肥程度的冷热点格局由"南热北冷"转变为"东热西冷",热点区域集中在西南地区、华南地区和长江中下游地区,冷点区域集中在西北地区。