Aunque varios estudios anteriores han explorado la relación entre la adopción de servicios agrícolas y su impacto económico, se sabe poco sobre cómo puede afectar la calidad ambiental, especialmente la aplicación de fertilizantes químicos. Nuestro estudio examina los efectos de los servicios de producción agrícola (SPA) sobre el uso de fertilizantes químicos, así como los efectos mediadores del tamaño de la granja, utilizando un conjunto de datos de encuestas representativas a nivel nacional que comprende 1321 hogares agrícolas de 132 aldeas en China. Mostramos que las granjas que adoptan SPA tienden a disminuir el uso de fertilizantes químicos y, por lo tanto, tienen menos desviación de la aplicación óptima de fertilizantes químicos. Las granjas de gran tamaño son más propensas a reducir el uso de fertilizantes químicos. Además, el tamaño de la granja tiene un efecto mediador significativo en la relación entre la adopción de SPA y el uso de fertilizantes químicos. En particular, las granjas que adoptan SPA son más propensas a expandir el tamaño de la granja, lo que resulta en una reducción de fertilizantes químicos. Nuestros resultados sugieren que los SPA contribuyen a promover la operación a gran escala y la calidad ambiental en la agricultura.