华北平原各地各种作物肥料投入的种类和数量是不一样的，表6 是根据各调查地区的平均水平计算而成的。

　　从表6中可以看出，按N素投入的多少，其次序为棉花＞小麦＞粟＞玉米＞水稻＞高梁＞甘薯＞大豆。可见，人们对棉花、小麦、粟等华北平原主要的经济作物和主要农作物的肥料投入是相当重视的。表7 是关于各种作物营养元素的输入、输出状况。主要根据表6的施肥量， 再根据播种量、反硝化率、土壤生物固N量等计算总输入量，然后， 根据作物的单产水平计算输出量。二者对照可看出土壤中作物营养元素的平衡情况。

　　从表7中可以看出，水稻、甘薯入不敷出， 需要从土壤中吸收养分，这必使地力下降。大豆投入小于产出的原因是大豆可以通过固N 维持平衡。高粱和玉米投入稍大于所需，如果计算水土流失，也可能出现入不敷出的现象。只有粟与小麦投入大于所需，即使是这两种作物，也不一定是肥力充足的，因为华北的农业产量还受水的制约。表5 中除水稻外基本上是在旱地条件下的平均产量，当降雨充分或得水灌溉时，产量可以大幅度提高。定县试验表明，灌溉小麦增收110％，粟增收80.27％，玉米增收40％，棉花增收80％[9]。在这种情况下所需养分含量势必也随之同比例上升，如仍以以前的投入水平，会发生N素缺乏。在华北平原，民国时期旱田的土粪的每亩施用量一般为2 000—5 000斤，灌溉地为3 000—8 000斤，灌溉地的土粪投入量为旱田的1.5倍。但既使如此，当灌溉地产量为旱田的2倍时，也会出现N素制约现象。就P素而言，由于传统农业时期广施土粪，其制约程度当相对较小。至于K素，50年代华北平原的土壤基本上不缺乏，施K肥对主要作物增产不明显。总之，由于土壤肥力较低，肥料投入少，华北平原是N素肥料需求最迫切的地区，这也为50 年代的研究所证明[10]。

　　N素制约也与农业生态系统内的“三料”危机有关， “三料”危机是指饲料、燃料和肥料的缺乏和不足。1883年8月3日的《北华捷报》这样描述直隶地区的土地肥力情况：“有很多农民，连一头牲畜也没有，因此只有很少肥料，或者没有肥料施到地上。土地所生长的一切被农民收去，地里连一叶、一茎、一根都留不下”。在华北平原，许多农村缺乏燃料，从满铁华北农村惯行调查组主要调查的6个村庄来看，就有2个村庄由于燃料不足而从市场上购入煤炭以补充。良乡吴店村禹国深一家一年要买3 000斤左右的煤以补燃料不足，杨文贵家的柴火只够烧4个月，另外8个月要烧掉3 600斤煤[11]，一些地区农民甚至掘草根作燃料。在这种情况下，农业生态系统出现N素制约几乎是必然的。