为减少农田氮磷流失，改善洱海水质、遏制富营养化发展，以洱海流域北部8个乡（镇）为研究区域，采用现场调查与分析测试相结合的方法研究了洱海流域北部10种典型轮作模式的施肥量、作物养分吸收量、农田养分盈余量以及土壤养分残留状况，对不同轮作模式农田养分平衡及残留特性进行了分析评价。结果表明，水稻-大蒜轮作模式下有机肥和氮肥的投入量显著高于其他模式，水稻-蔬菜作物轮作模式的磷肥投入量显著高于其他模式；不同轮作模式间土壤养分残留差异性以硝态氮最为突出：水稻-大蒜轮作条件下土壤硝态氮残留量达43.4 mg·kg-1，明显高于其他轮作模式；10种轮作模式均处于养分盈余状态，以水稻-大蒜轮作模式养分盈余量最大，为1 258.8 kgN·hm-2和1 472.7 kgP2O5·hm-2；养分盈余量差异主要凸现在小春季作物上；土壤中易流失的硝态氮、铵态氮和速效磷与氮磷肥的投入量和养分盈余均呈显著相关。表明水稻-大蒜和水稻-蔬菜轮作是洱海流域农田环境污染风险较高的种植模式，需要重点防控。