一項關于早期粟作農業研究的重大成果近日在國際學術期刊《美國國家科學院院刊》在線發表，為理解中華文明起源與演化的環境因素提供了全新視角。由中國科學院地球環境研究所牽頭，聯合國內外多家科研機構開展的這項研究，通過重建黃土高原地區土壤溫度變化歷史，揭示了土壤溫度在東亞新石器時代粟作農業時空演化中的關鍵作用。
粟作農業作為中華文明形成的重要經濟基礎，其發展軌跡與氣候環境變化存在復雜關聯。研究團隊選取黃土高原中部慶陽地區約4米厚的黃土沉積物為研究對象，通過生物標志物分析技術，首次構建了距今12300年至2800年間的高分辨率土壤溫度變化序列。結合考古發現與古氣候數據，運用粟黍作物分布模型模擬，系統分析了土壤溫度變化對農業發展的影響機制。
研究顯示，在距今8000年至7500年期間，較高的土壤溫度為粟黍種植提供了有利條件。這一時期，生存壓力較大的燕遼地區先民率先將粟黍種植作為主要生計方式，而黃土高原地區的人類仍以狩獵采集為主。隨著距今7500年至6000年間植被覆蓋度與土壤濕度增加導致土壤溫度下降，燕遼地區大部分區域逐漸不適宜粟黍種植，農業發展中心隨之南移至土壤溫度更適宜的黃土高原。
距今6000年至4000年間，相對溫暖穩定的土壤溫度與較低的植被覆蓋度形成有利組合，推動粟作農業進入快速發展期。這一時期農業的廣泛擴張，為中國北方新石器時代晚期文化繁榮奠定了堅實的物質基礎。研究特別指出，在全新世氣候最適宜期（約8000-6000年前），中國北方氣溫與降水達到峰值，但粟作農業發展反而出現"失速"現象，這恰恰印證了土壤溫度而非傳統認知的降水因素，才是影響農業發展的關鍵調控因子。
該成果建立了東亞地區首個高年代分辨率的全新世土壤溫度變化記錄，首次提出土壤溫度是驅動新石器時代粟作農業空間遷移與規模擴張的核心環境要素。這項發現不僅填補了農業起源研究中的環境機制空白，更為"中華文明探源工程"提供了重要的科學依據，有助于深化對早期人類適應策略與文明演進關系的認識。
