【摘要】[目的]保障粮食安全是中国面临的重大战略问题。在人口增长、膳食结构变化、粮食贸易等国内外因素胁迫下，中国粮食种植结构发生了显著变化。理清作物种植的空间格局和过程，可以为合理规划粮食生产、增强粮食安全提供重要的信息支撑。黑龙江省是我国主粮产区，为了应对近年来大豆进口导致省内大豆种植锐减的影响，增强大豆自给率，在国家多项农业政策的支持下，省内发生了以大豆面积增加为主的种植结构变化。[方法] 为全面诊断种植结构变化的时空动态，基于遥感方法开展了黑龙江省主要粮食作物（大豆、玉米、水稻）2016年和2020年的空间分布制图。在此基础上，通过转移矩阵、热点分析和多尺度移动窗口算法，梳理了主要粮食作物种植面积的转变情况，识别了转变的热点区域，并评估了作物转换的格局和过程。[结果] 研究结果表明，2016、2020年作物制图总体精度为89%、94%；从2016到2020年，黑龙江省大豆种植面积由350 万公顷增加至430万公顷，增幅达23%，集中分布在松嫩平原东北部的大豆高产区域，表现为集中连片的玉米转换为大豆；同时，全省范围内玉米、水稻的种植面积皆呈小幅下降趋势，且成无规律较为离散分布。[结论] 在相关政策影响下，黑龙江省大豆种植实现了一定程度的恢复，特别是省内大豆高产区域面积的增加，有力地促进了大豆自给率的提升，增强了粮食安全，实现了农业资源的合理配置并推动了农业可持续发展。