Mejorar el rendimiento en la producción de papas con un impacto ambiental mínimo es de gran importancia para la política de alimentos básicos de papa de China. La investigación previa se ha visto limitada por la ausencia de parámetros a escala regional para evaluar los costos ambientales de la producción regional de papas. Para abordar esta brecha, utilizamos el método de análisis de insumo-producto para ofrecer una estimación exhaustiva de los insumos y productos de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) en la etapa de producción de papas a escala regional, aprovechando un conjunto de datos de metaanálisis de numerosas fuentes de literatura. Con base en esto, calculamos los factores virtuales de N, P y K (VNFs, VPFs y VKFs) para diferentes regiones de producción de papas, bajo prácticas de manejo convencionales y óptimas. La producción de papas de China sufrió de insumos excesivos de N y P, mientras que los insumos de K permanecieron insuficientes. Se observaron heterogeneidades espaciales significativas para los VNFs, VPFs y VKFs en diferentes regiones de producción de papas. El noreste de China y el noroeste de China surgieron como las regiones más adecuadas para el cultivo de papas porque demostraron altos rendimientos de papas con insumos relativamente bajos y, en consecuencia, menores VNFs y VPFs. El suroeste de China fue la región más vital donde los esfuerzos dirigidos podrían llevar a reducir VNF y VPF, mitigando así significativamente las pérdidas ambientales de N y P. Además de reducir los insumos de fertilizantes, se proponen medidas de optimización específicas del sitio y generales para reducir los costos ambientales y promover el desarrollo sostenible de la producción de papas.