中国作为人口大国既要追求粮食总产量的稳定上升和农民增收,又要降低化肥和农药的使用以促进粮食生产的高质量发展。为了提升粮食安全和促进农户增收,中国2015年试点粮食规模经营补贴并逐步推广,但现有文献对这一政策的效果尚未做出全面评估。基于2013—2017年全国农村固定观察点调查数据,本文利用三重差分法研究发现该政策具有双面效果:它提高了粮食亩产量、劳动生产率、种粮收入和种粮利润,但却导致规模经营户更多地使用化肥和农药,这是因为补贴缓解了农户的信贷约束并提高了他们的要素投入积极性。基于全国地表水水质数据和空气成分数据的进一步研究发现,补贴政策显著提高了粮食作物生长季节的水源中氨氮以及空气中的二氧化氮含量,这为规模经营补贴导致规模经营户多用化肥提供了有力证据。本文揭示了规模经营补贴政策的增产增收正面效果以及多用化肥和农药的负面效果,为优化农业规模经营补贴政策促进粮食安全的数量和质量“双提升”提供了重要启示。