黑龙江垦区作为我国最为重要的商品粮基地，肩负着保障我国粮食安全和粮食储备之重任。2012年，黑龙江垦区播种总面积为287.0592万公顷，化肥施用量达到117.5372万吨，并呈逐年增长态势。随着化肥需求量的不断增加，垦区化肥物流服务压力也逐渐增大，为了提高化肥物流服务水平，降低物流成本，满足农民物流服务需求，实现农民增产增收，及时找到适合垦区的化肥物流服务模式已成为垦区农业生产亟待解决的问题。本研究首先对黑龙江垦区化肥物流服务现状进行调查和分析，认为垦区现有三种化肥物流服务模式，包括：供应商直送+垦区自建物流企业服务模式、供应商直送+经销商配送模式和第三方物流服务模式。然后，通过分析三种物流模式，以满足黑龙江垦区农户化肥物流需求为标准，构建垦区化肥物流服务评价指标体系；最后，运用综合评分法对垦区现有三种化肥物流服务模式进行科学评价和进一步优化。结果表明评分较高的是供应商直送+垦区自建物流服务模式。尽管供应商直送+垦区自建物流服务模式评分较高，但是农户对化肥物流服务需求的层次各不相同，其他两种化肥物流服务模式也有其存在的合理性。据此在垦区三种化肥物流服务模式评分结果的基础上，提出三种化肥物流服务模式进一步优化的对策，从而合理配置垦区现有物流服务资源，提高垦区化肥物流服务的质量，降低化肥物流服务的成本，更好的满足农民需求。