Changing Characteristics of Potential Soybean Planting Zones in Inner Mongolia under Climate Change

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0340

Abstract

Abstract:

The southeastern foothills of the Greater Khingan Range in Inner Mongolia serve as a critical soybean production base in China, where the shifts in planting zones are vital for ensuring national food security. Based on meteorological data from 38 stations in eastern Inner Mongolia from 1961 to 2020, this study systematically analyzed the impact of climate change on soybean planting zones using climate tendency rate, Gamma distribution, and a small-grid estimation model. Results indicate a significant increase in thermal resources in the region: the average temperature during 1991-2020 rose by 1.11℃ compared to the 1961-1990 period, with ≥10℃ accumulated temperature increasing by 203.2℃·d and the frost-free period extending by 9.4 days. The total areas of potential soybean planting zones were expanded by 27195 km², with the northern boundary shifting approximately 101-224 km northward. The safe planting zones exhibited a slightly smaller northward shift (101-153 km) but were still expanded by 22,599 km². Climate warming has significantly enhanced the potential for extending the northern planting boundary of soybeans and promoting mid- and late-maturing varieties. These findings suggest optimizing soybean cultivar arrangements based on accumulated temperature zone shifts, providing scientific support for revitalizing soybean production in Northeast China.

Key words: climate change, soybean, planting zone, accumulated temperature, small-grid estimation, northward and westward expansion, Inner Mongolia

QU Xuebin, NIU Dong, TANG Hongyan, LIN Cong. Changing Characteristics of Potential Soybean Planting Zones in Inner Mongolia under Climate Change[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(2): 133-140.

Figures/Tables 6

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要素	小网格推算模型	相关系数
1961—1990年≥10 ℃活动积温平均值	T=-167.628X₁-108.162X₂-1.847X₃+28691.758	0.943
1971—2000年≥10 ℃活动积温平均值	T=-177.001X₁-99.692X₂-1.941X₃+29519.076	0.940
1981—2010年≥10 ℃活动积温平均值	T=-195.989X₁-83.415X₂-2.067X₃+31232.311	0.942
1991—2020年≥10 ℃活动积温平均值	T=-229.751X₁-63.733X₂-2.295X₃+34612.88	0.949
1961—1990年≥10 ℃活动积温80%保证率	T=-169.267X₁-106.498X₂-1.838X₃+28687.922	0.944
1971—2000年≥10 ℃活动积温80%保证率	T=-181.206X₁-98.046X₂-1.943X₃+29793.263	0.941
1981—2010年≥10 ℃活动积温80%保证率	T=-190.759X₁-88.668X₂-2.036X₃+30649.579	0.940
1991—2020年≥10 ℃活动积温80%保证率	T=-230.008X₁-62.772X₂-2.300X₃+34427.364	0.946

要素	小网格推算模型	相关系数
1961—1990年≥10 ℃活动积温平均值	T=-167.628X₁-108.162X₂-1.847X₃+28691.758	0.943
1971—2000年≥10 ℃活动积温平均值	T=-177.001X₁-99.692X₂-1.941X₃+29519.076	0.940
1981—2010年≥10 ℃活动积温平均值	T=-195.989X₁-83.415X₂-2.067X₃+31232.311	0.942
1991—2020年≥10 ℃活动积温平均值	T=-229.751X₁-63.733X₂-2.295X₃+34612.88	0.949
1961—1990年≥10 ℃活动积温80%保证率	T=-169.267X₁-106.498X₂-1.838X₃+28687.922	0.944
1971—2000年≥10 ℃活动积温80%保证率	T=-181.206X₁-98.046X₂-1.943X₃+29793.263	0.941
1981—2010年≥10 ℃活动积温80%保证率	T=-190.759X₁-88.668X₂-2.036X₃+30649.579	0.940
1991—2020年≥10 ℃活动积温80%保证率	T=-230.008X₁-62.772X₂-2.300X₃+34427.364	0.946