古麗君,段廷玉
(蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,草業(yè)科學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,甘肅蘭州730020)
光葉紫花苕(Vicia villosavar. glabresens),又名光苕、稀毛苕子,為豆科野豌豆屬越年生或一年生草本植物。其莖葉茂盛,柔嫩多汁,營(yíng)養(yǎng)豐富,耐寒耐旱性強(qiáng)。光葉紫花苕目前的利用模式有:1)牧草:青飼、干草、青貯、草粉;2)綠肥、果園草:肥田、培育地力、涵養(yǎng)水源、固氮增肥;3)生態(tài)綠化;4)開(kāi)墾生荒地的先鋒作物:有良好的壓制雜草及改良土壤效果;5)蜜源植物。本研究對(duì)1972?2019 年間CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)鍵詞包含“光葉紫花苕”的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),使用CiteSpace 軟件對(duì)光葉紫花苕相關(guān)研究進(jìn)行綜述,旨在發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域的研究聚類(lèi)、熱點(diǎn)及未來(lái)研究趨勢(shì)等,為光葉紫花苕的深度利用提供啟示。
研究以中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)為數(shù)據(jù)來(lái)源,在該數(shù)據(jù)庫(kù)中使用高級(jí)檢索功能輸入關(guān)鍵詞“光葉紫花苕”,檢索時(shí)間截止到2019 年,文獻(xiàn)類(lèi)型選擇“期刊”,共檢索到216 篇文獻(xiàn)。這216 篇文獻(xiàn)時(shí)間范圍為1972?2019 年,其中1974?1980,1982,1984?1992,1996 年沒(méi)有檢索到文獻(xiàn)[1]。
CiteSpace 軟件是美國(guó)德雷塞爾大學(xué)(Drexel University)陳超美博士開(kāi)發(fā)的文獻(xiàn)計(jì)量分析軟件[2],該軟件以科學(xué)知識(shí)為計(jì)量研究對(duì)象,在以數(shù)學(xué)方程式表達(dá)科學(xué)發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上,進(jìn)而以曲線(xiàn)形式將科學(xué)發(fā)展規(guī)律制成二維圖,也就是知識(shí)圖譜[3?4]。本研究使用CiteSpace 5. 6. R4 軟件,對(duì)光葉紫花苕的研究現(xiàn)狀進(jìn)行科學(xué)計(jì)量分析和可視化分析。首先將知網(wǎng)上搜索到的216 篇有效文獻(xiàn)導(dǎo)出,導(dǎo)出格式為Refwork,導(dǎo)出文獻(xiàn)跨度48 年(1972?2019年),時(shí)間切割為1 年,術(shù)語(yǔ)來(lái)源選擇關(guān)鍵詞、單位和區(qū)域貢獻(xiàn)、載文期刊、作者群體,分別獲得關(guān)鍵詞和作者圖譜。同時(shí)結(jié)合216 篇文獻(xiàn)的閱讀,分析光葉紫花苕的熱點(diǎn)問(wèn)題及應(yīng)用前景。
對(duì)1972 年至2019 年光葉紫花苕的研究文獻(xiàn)發(fā)文量的逐年變化進(jìn)行分析(圖1),文獻(xiàn)總體數(shù)量呈現(xiàn)波動(dòng)式逐年遞增的趨勢(shì)。我國(guó)發(fā)表光葉紫花苕研究文獻(xiàn)最早始于1972 年,在之后的17 年間(1973?1990年)只有零星發(fā)表,共發(fā)表文章7 篇。從1991?1999年發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量小幅度上升,2000?2019 年上升趨勢(shì)略有提升。2007 年年均發(fā)文量最多,達(dá)到16 篇。表明近年來(lái),我國(guó)對(duì)光葉紫花苕的研究越來(lái)越受到重視。
圖1 1972-2019 年光葉紫花苕研究文獻(xiàn)(CNKI)發(fā)文數(shù)量Fig. 1 Number of published literatures on smooth vetch during 1972-2019
關(guān)鍵詞是文獻(xiàn)研究?jī)?nèi)容的高度提煉,通過(guò)對(duì)關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次的分析,可以挖掘近年來(lái)該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞圖譜中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞字號(hào)越大說(shuō)明出現(xiàn)頻次越多。除“光葉紫花苕”這個(gè)檢索關(guān)鍵詞外,其他出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞有“綠肥”“產(chǎn)量”“多花黑麥草”“草粉”“禾本科牧草”“牧草”等(圖2),可見(jiàn),在文獻(xiàn)中將光葉紫花苕作為綠肥研究、光葉紫花苕作為優(yōu)質(zhì)牧草的產(chǎn)量研究,以及與其他禾本科牧草混播研究等是近年的研究熱點(diǎn)。
圖2 1972-2019 年我國(guó)光葉紫花苕研究關(guān)鍵詞圖譜Fig. 2 Key words atlas of studies on V. villosa in China from 1972 to 2019
關(guān)于光葉紫花苕的研究發(fā)文量排名前10 的作者署名單位詳見(jiàn)表1,前10 名的作者署名單位位于四川省的有6 家,位于云南省和貴州省的分別有2 家。由此可見(jiàn),我國(guó)西南地區(qū)研究光葉紫花苕的單位較多,這與光葉紫花苕子的主要種植區(qū)域主要集中在我國(guó)川、滇和黔地區(qū)一致。
表1 作者署名單位貢獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics on contributions of authors signatories
光葉紫花苕的研究文獻(xiàn)載文期刊中(表2),《四川畜牧獸醫(yī)》為該領(lǐng)域研究論文載文量最多刊物,為10 篇,占總發(fā)文量的4. 63%,其次是《草業(yè)科學(xué)》《貴州畜牧獸醫(yī)》,載文量均為8 篇,占發(fā)文總量的3. 70%。
表2 載文期刊貢獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)Table 2 Contribution statistics of published periodicals
利用CiteSpace 對(duì)光葉紫花苕研究文獻(xiàn)作者群體進(jìn)行分析(圖3),凌新康、徐載春、匡崇義、劉永鋼等幾位作者發(fā)文較多,分別為8、7、7、7 篇。分析結(jié)果表明,大多數(shù)作者群體分布較為分散,科研團(tuán)隊(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)較為緊密,團(tuán)隊(duì)與團(tuán)隊(duì)之間少有連線(xiàn),表明科學(xué)團(tuán)隊(duì)之間的合作交流較少,圖譜網(wǎng)絡(luò)密度僅為0. 0097。
圖3 作者群體分析Fig. 3 Analysis of author group
通過(guò)結(jié)合關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率和閱讀216 篇文章分析,當(dāng)前國(guó)內(nèi)關(guān)于光葉紫花苕的研究熱點(diǎn)問(wèn)題按照光葉紫花苕的利用方式分為以下幾個(gè)方面。
3. 1. 1 飼用 光葉紫花苕產(chǎn)量高,生長(zhǎng)快,適應(yīng)性強(qiáng),耐寒耐旱,同時(shí)莖葉茂密,柔嫩多汁,其蛋白質(zhì)含量能夠達(dá)到20% 以上,且富含維生素、氨基酸和礦物質(zhì),是牛,羊,豬等家畜的優(yōu)質(zhì)飼料[5?10]。目前該牧草作為飼料的利用方式分為青飼、干草、草粉、青貯。
1)青飼光葉紫花苕的供青期正好是缺乏青綠飼料的冬春季節(jié),因此深受廣大種植戶(hù)的喜愛(ài),可以通過(guò)田間放牧和青草收割的方式進(jìn)行飼喂[11]。
2)干草光葉紫花苕在7 月中旬或8 月中旬播種,11 月底前收割,收割后曬制干草,含水量不宜超過(guò)15%,這樣會(huì)具有綠色、芳香的特點(diǎn)[12?14]。
3)草粉光葉紫花苕草粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富而全面,作為飼料或飼料添加劑,在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果良好[15]。草粉的加工方法是現(xiàn)蕾期刈割,自然干燥,粉碎過(guò)3. 0 mm 篩。草粉為青綠色,有濃郁的草香味[16?17]。肉牛精料中添加光葉紫花苕的草粉可以提高血液中血清總蛋白含量,降低血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶、血清谷草轉(zhuǎn)氨酶的含量[18]。同時(shí)對(duì)雜交肉牛的屠宰性能與牛肉肉質(zhì)具有良好的改善效果,以占精料的40% 為佳[19]。在育肥豬日糧中用光葉紫花苕草粉代替20% 的精料喂豬,日增重比全價(jià)配合料高13. 82%,料肉比比對(duì)照組低13. 36%,每千克增重飼料成本比對(duì)照組降低23. 33%,瘦肉率提高3. 21%[20]。
4)青貯在制作干草或草粉的過(guò)程中,由于機(jī)械作用、陽(yáng)光直射、遇水淋濕等會(huì)造成無(wú)機(jī)物、磷、碳酸鈉等營(yíng)養(yǎng)成分的損失,青貯則可以有效地避免這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失。光葉紫花苕經(jīng)晾曬3 h 后,牧草的青貯發(fā)酵品質(zhì)均得到明顯的改善[21],添加糖蜜和乳酸菌可以改善光葉紫花苕的青貯品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[22]。光葉紫花苕和南苜蓿(Medicago polymorpha)混合青貯的感官評(píng)價(jià)和化學(xué)成分均比單獨(dú)青貯理想[23]。光葉紫花苕加大麥(Hordeum vulgare)混合青貯品質(zhì)優(yōu)于玉米(Zea mays)全株青貯[24]。
3. 1. 2 肥田 光葉紫花苕作為優(yōu)質(zhì)的生物肥源,在作物養(yǎng)分供應(yīng)、農(nóng)田雜草控制、培肥土壤、調(diào)節(jié)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)、涵養(yǎng)水分和調(diào)節(jié)大氣等方面具有重要作用[25?28]。吳永成等[27]研究發(fā)現(xiàn),中等土壤肥力條件下,豆科綠肥光葉紫花苕大田種植時(shí)可以不追施氮肥,以全量翻壓還田為宜。李虹橋等[29]研究發(fā)現(xiàn)豆科牧草光葉紫花苕覆蓋還田配施氮肥處理的籽粒產(chǎn)量和生物產(chǎn)量比單施氮處理有所提高。翻壓光葉紫花苕減施化肥提升了土壤肥力,增加了土壤全氮、堿解氮的含量,減緩了速效磷和速效鉀的虧損,降低了土壤的容重[30]。光葉紫花苕綜合生物學(xué)性狀較好,是提高玉米直徑、長(zhǎng)度與生物學(xué)產(chǎn)量較好的綠肥,尤其在缺磷地區(qū)是較好綠肥[31]。
據(jù)文獻(xiàn)記載,在毛主席光輝哲學(xué)思想和“備戰(zhàn)、備荒、為人民”偉大戰(zhàn)略方針指引下,我國(guó)貴州省畢節(jié)市從1955 年開(kāi)始種植光葉紫花苕[32],距今已經(jīng)有65 年歷史。光葉紫花苕最初是為了響應(yīng)國(guó)家的指示“肥料是植物的糧食”和“有條件的地方,要盡可能增加綠肥的種植面積”而作為綠肥使用[33?34],但是1972 年至1990 年研究論文發(fā)文量很低。1990 年至2001 年主要把光葉紫花苕作為牧草研究,其中包括鮮草、干草、草粉、青貯[11?12,16?17,34?37]的研究共發(fā)表文獻(xiàn)20 篇,占這一時(shí)段總發(fā)文量的46. 51%,從2002 年至2019 年綠肥研究和牧草研究齊頭并進(jìn),作為牧草研究共發(fā)文69 篇,占這一時(shí)段總發(fā)文量的41. 57%;作為綠肥研究共發(fā)文30 篇,占這一時(shí)段總發(fā)文量的18. 07%;同時(shí)光葉紫花苕栽培技術(shù)方面的研究有16 篇,占這一時(shí)段總發(fā)文量的9. 64%;光葉紫花苕的種子研究有12 篇,占這一時(shí)段總發(fā)文量的7. 23%[38?41]。
自從2005 年,習(xí)近平總書(shū)記到安吉天荒坪鎮(zhèn)余村考察后指出“綠水青山就是金山銀山”,堅(jiān)持綠色低碳循環(huán)發(fā)展,堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境就成了發(fā)展的方向。光葉紫花苕的環(huán)境保護(hù)和生態(tài)修復(fù)功能被逐漸挖掘。在光葉紫花苕的研究中作為綠肥研究逐漸扮演更重要的角色[28?29,31,42?43],與此同時(shí),光葉紫花苕對(duì)坡耕地水土保持[44]、對(duì)受重金屬污染的尾礦土壤改良[45?46]、對(duì)入侵植物[紫莖澤蘭(Ageratina adenophora)]的抑制[47]以及降低黃花蒿(Artemisia annua)種植后土壤化感物質(zhì)的毒害[48]等也都有很大的潛力,也許未來(lái)這些方向?qū)⑹枪馊~紫花苕研究和利用的重點(diǎn)。