張海燕 解備濤 段文學 孟靜 唐研 梅林 孔慶富 王磊 汪寶卿 張立明

摘要：基于文獻計量法，利用檢索到的2010—2019年的1658條WebofScience（WOS）和1840條中國知網(wǎng)（CNKI）文獻，使用CiteSpace軟件，從國家、機構(gòu)、作者、關(guān)鍵詞和引文等角度，對甘薯栽培學科的相關(guān)文獻進行可視化計量分析，多維度展示學科的研究動態(tài)與發(fā)展歷程。WOS數(shù)據(jù)顯示：相關(guān)SCI文獻數(shù)量呈上升趨勢，2015年和2017年增速明顯，2019年達到峰值;CNKI統(tǒng)計表明國內(nèi)相關(guān)文獻數(shù)量整體比較平穩(wěn)，說明甘薯栽培學科已逐步走向成熟。SCI文獻數(shù)量中國位列首位，中國、美國、韓國、日本和巴西發(fā)文總量占全部文獻量的52%，國際間科研合作非常密切。國際上共有347家科研機構(gòu)發(fā)表過與甘薯栽培學科相關(guān)的SCI文獻;國際上發(fā)表過甘薯栽培學科SCI文獻的作者共有444位，發(fā)文量最高的作者發(fā)文45篇，高產(chǎn)作者之間合作關(guān)系密切，說明科研合作可促進成果產(chǎn)出;國內(nèi)發(fā)文量超過5篇的作者共有98位，發(fā)文量最高的作者發(fā)文41篇，國內(nèi)作者的中心度為零，跨單位科研合作需要進一步加強。國際相關(guān)研究熱點主要集中在栽培、花青素、淀粉、理化性質(zhì)、抗逆等方面;國內(nèi)主要集中在栽培、品質(zhì)、紫甘薯、脫毒、薯苗、產(chǎn)量、施肥等方面。國際上甘薯栽培學科的研究前沿為新品種栽培技術(shù)、營養(yǎng)成分及功能、抗性以及延長貯藏方式等，研究熱點和研究前沿之間存在交叉;國內(nèi)相關(guān)研究前沿為抗逆性、品質(zhì)、營養(yǎng)價值、間作、地膜種植等方面。

關(guān)鍵詞：甘薯;文獻計量;栽培學科;研究現(xiàn)狀;研究熱點

甘薯（IpomoeabatatasLam）系旋花科甘薯屬中的一個栽培種，俗稱紅薯、白薯、番薯、地瓜、山芋、紅苕等[1]。甘薯起源于墨西哥以及從哥倫比亞、厄瓜多爾到秘魯一帶的熱帶美洲，16世紀末引入中國，明代的《閩書》《農(nóng)政全書》、清代的《閩政全書》《福州府志》等均有相關(guān)記載。甘薯對生長環(huán)境要求不嚴苛，生長期短，種植范圍較廣，這奠定了甘薯全球主要糧食作物的地位[2]。世界甘薯主要產(chǎn)區(qū)分布在北緯40°以南，栽培面積以亞洲最多，非洲次之，美洲居第3位。甘薯是全球第七大糧食作物，也是我國第五大作物，具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和多用途特點。雖然甘薯作為糧食的地位逐年下降，但由于其淀粉加工前景較好以及富含胡蘿卜素、花青素等營養(yǎng)保健功能成分而備受消費者重視，全球?qū)W者因而開展了廣泛且有深度的研究，為甘薯保健功能開發(fā)作出了重要貢獻[3]。

本研究采用文獻計量學方法，以WebofScience（WOS）核心合集和中國知網(wǎng)（CNKI）為統(tǒng)計數(shù)據(jù)源，從國家、機構(gòu)、作者、關(guān)鍵詞和引文等角度，對甘薯栽培學科的相關(guān)文獻進行可視化的計量分析，多維度展示學科的研究動態(tài)與發(fā)展歷程，為甘薯栽培研究工作的開展提供數(shù)據(jù)支撐。

1數(shù)據(jù)來源與研究方法

國際文獻數(shù)據(jù)來源于科睿唯安WOS核心合集ScienceCitationIndexExpanded數(shù)據(jù)庫（http：//www.webofknowledge.com），國內(nèi)文獻數(shù)據(jù)來源于CNKI中國學術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫（http：//www.cnki.net）。檢索時間為2020年7月23日，樣本文獻時限為2010—2019年。

利用文獻計量分析工具CiteSpace[4]統(tǒng)計、分析數(shù)據(jù)，在文獻計量的基礎(chǔ)上形成可視化的研究結(jié)論，利用發(fā)文規(guī)律分析學科領(lǐng)域的熱點和前沿。

2國際文獻分析

在WOS核心合集中構(gòu)造檢索表達式，TS=[（sweetpotatoorsweetpotato）AND（storagerootORyieldORrootsORrootzoneORsourcesinkrelationshipORwaterORfertilizerORnitrogenfertilizerORphosphatefertilizerORpotassiumfertilizerORchemicalfertilizerORorganicfertilizerORgreenmanureORbacterialmanureORmicronutrientsfertilizerORvirusfreeORcultivationORdensityORridgeORmulchingfilmORlightsimplifiedORdroughtORdroughttoleranceORalkaliORsaltORfloodinjuryORfreezinginjuryORcroppingsystemORplantingsystemORrotationsystemORinterplantORintercroppingORuniconazoleORpaclobutrazolORchlormequatORdiethylaminoethylhexanoateORchemicalregulationORhightemperatureORshadingORantioxidantORlowoxygenORhydroponicallygrowORmepiquatORDPCORbrassinORagronomicORsoilORnutrientORphysiological）]NOTTS=（breedingORdiseaseORpestORprocessingORmachining），利用分析工具對數(shù)據(jù)進行清洗、去重，最終得到與甘薯栽培學科相關(guān)的SCI文獻共1658篇。

2.1國際文獻時間分布

2010—2019年，甘薯栽培學科相關(guān)SCI文獻數(shù)量總體呈現(xiàn)增長趨勢（圖1）。2010—2014年發(fā)文量增長較緩，年均128篇左右;2015年以后發(fā)文量增速加快，尤其是2015年和2017年增速尤為突出，2019年達到峰值，發(fā)文256篇。

2.2國際文獻空間分布

2010—2019年共有109個國家/地區(qū)發(fā)表過甘薯栽培學科相關(guān)的SCI文獻。中國發(fā)文量居各國之首，共發(fā)表517篇文獻（表1），發(fā)文量超過100篇的國家還有美國（246篇）、韓國（144篇）、日本（121篇）、巴西（113篇）

利用CiteSpace軟件分析獲得國家合作關(guān)系知識圖譜（圖2）。圖譜呈復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)狀，表明甘薯學科的國際間科研合作非常密切。美國產(chǎn)出文獻中心度最高，為0.42，說明與其他國家/地區(qū)的科研合作關(guān)系最為緊密;中國產(chǎn)出文獻中心度為0.30，與其他國家/地區(qū)的合作關(guān)系較為緊密，但從合作的廣泛性角度來看，我國仍需進一步加強。其他產(chǎn)出文獻中心度較高的國家還有意大利（0.21）、法國（0.20）、德國（0.14）、日本（0.13）和尼日利亞（0.13）。

2.3國際文獻機構(gòu)分布

國際上共有347家科研機構(gòu)發(fā)表過與甘薯栽培學科相關(guān)的SCI文獻，其中發(fā)表文獻數(shù)量排前20位的機構(gòu)如表2所示。中國農(nóng)業(yè)科學院發(fā)文最多，共有57篇，其他發(fā)文量較高的機構(gòu)還有中國農(nóng)業(yè)大學、中國科學院、北卡羅來納州立大學、韓國生物科學研究所以及西南大學等。這些機構(gòu)大都分布在亞洲和美洲，均為世界甘薯的重要產(chǎn)區(qū)，可見農(nóng)業(yè)研究內(nèi)容與當?shù)剞r(nóng)作物種類有較強的相關(guān)性。

2.4國際文獻作者分布

國際上發(fā)表過甘薯栽培學科SCI文獻的作者共有444位，發(fā)文量最高的作者發(fā)文45篇。根據(jù)普賴斯定律（最高產(chǎn)作者的發(fā)文量），該學科核心作者發(fā)文量應(yīng)在5篇以上，共有55位作者，前20位作者見表3。利用CiteSpace繪制作者分布知識圖譜（圖3），可以發(fā)現(xiàn)以KwakS.、LeeH.、ZhaiHong、LiuQingchang以及JeongJ.C.等高產(chǎn)作者為核心，形成的連線復(fù)雜而又密集，說明科研合作可促進成果的產(chǎn)出。

2.5國際文獻研究熱點與前沿分析

2.5.1研究熱點 利用CiteSpace建立高頻關(guān)鍵詞表（表4），對高被引關(guān)鍵詞進行時間序列的突發(fā)性探測（圖4），可以發(fā)現(xiàn)高頻關(guān)鍵詞除了甘薯及其類似表達外，還有anthocyanin、physicochemicalproperty、plant、starch等，說明甘薯栽培、花青素、淀粉、理化性質(zhì)等是關(guān)鍵性的研究要素。共被引文獻聚類知識圖譜（圖5）顯示主要聚類有sweetpotatoes、purplesweetpotato、betacarotenehydroxylase、chlorpromazine、saltanddroughttolerance、croptolerance、starch、antioxidativeenzyme以及storageroots等，可以看出高頻關(guān)鍵詞和引文聚類是基本吻合的。從甘薯栽培學科國際文獻研究熱點可以看出，近年來甘薯栽培主要聚焦花青素、淀粉、胡蘿卜素等品質(zhì)生理研究，而抗旱、耐鹽等栽培生理研究已成為新的研究熱點。

2.5.2研究前沿 關(guān)鍵詞時間序列圖譜（圖6）形成antioxidantcapacity（抗氧化能力）、tuberstarches（塊根淀粉）、sweetpotatoyield（甘薯產(chǎn)量）、vinesilage（藤青貯料）等主要聚類，結(jié)合近幾年出現(xiàn)的關(guān)鍵詞，如resistantstarch（抗性淀粉）、plantgrowth（植株生長）、sweetpotatovine（甘薯蔓）、microstructure（顯微結(jié)構(gòu)）、molecularstructure（分子結(jié)構(gòu)）、highhydrostaticpressure（高靜水壓）、sweetpotatoprotein（甘薯蛋白）、bioactivecompound（生物活性物質(zhì)）、chlorophyllfluorescence（熒光指標）、abioticstresstolerance（抗逆性）、antidiabetic（抗糖尿?。?、shelflife（貯藏壽命）等，可以看出近年來甘薯栽培學科的研究前沿為新品種新技術(shù)、營養(yǎng)成分及功能、抗性以及延長貯藏方式等，研究熱點和研究前沿之間存在交叉。由此可見，甘薯栽培學科的研究前沿主要集中在抗氧化能力、生物活性物質(zhì)、淀粉、熒光指標等生理生化特性以及抗逆性機制研究。

3國內(nèi)文獻分析

以中國學術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI）作為數(shù)據(jù)源，使用專業(yè)檢索，數(shù)據(jù)庫來源類別為“學術(shù)期刊”跨庫檢索，檢索表達式設(shè)置為：SU=（‘塊根’+‘產(chǎn)量’+‘品質(zhì)’+‘根系’+‘水分’+‘氮’+‘鉀’+‘磷’+‘栽培’+‘密度’+‘地膜’+‘栽插’+‘旱’+‘鹽’+‘澇’+‘冷’+‘輪作’+‘間作’+‘套作’+‘烯效唑’+‘多效唑’+‘矮壯素’+‘胺鮮酯’+‘化學控制’+‘高溫’+‘遮陰’+‘抗氧化’+‘低氧’+‘水培’+‘縮節(jié)胺’+‘蕓苔素’+‘壟’+‘生長’+‘發(fā)育’+‘農(nóng)藝’+‘土壤’+‘綠色’+‘養(yǎng)分’+‘生理’+‘高產(chǎn)’）‘甘薯’-‘育種’-‘繁育’-‘選育’-‘病害’-‘蟲害’-‘加工’-‘除草劑’-‘品種’，清洗后得到有效文獻1840篇，以此作為中文文獻的研究樣本。

3.1國內(nèi)文獻年份分布

2010—2019年國內(nèi)甘薯栽培學科發(fā)文量整體呈現(xiàn)輕微回落趨勢（圖7）。2013年發(fā)文量達到峰值，為211篇，2019年發(fā)文量最低，為158篇，其他年份發(fā)文量雖有升有降，但未出現(xiàn)大幅度波動，說明甘薯栽培學科已經(jīng)過萌芽期和快速發(fā)展期，逐漸進入平穩(wěn)發(fā)展的成熟期。發(fā)文情況從追求高量向追求高質(zhì)轉(zhuǎn)變，是一個學科走向成熟的重要標志。

3.2國內(nèi)文獻機構(gòu)分布

國內(nèi)研究甘薯栽培學科的機構(gòu)中發(fā)文量最高的為青島農(nóng)業(yè)大學，共51篇，其次是中國農(nóng)業(yè)科學院甘薯研究所、江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學研究所。發(fā)文量前20位的機構(gòu)中省級農(nóng)業(yè)科學院有山東、江蘇、四川、浙江及湖北（表5）。

3.3國內(nèi)文獻作者分布

國內(nèi)研究甘薯栽培學科的學者中，發(fā)文量最高的作者發(fā)文41篇。根據(jù)普賴斯定律N=0.749η槡max，ηmax=41，核心作者發(fā)文量為5篇以上，共有98位核心作者，其中發(fā)文量前20的作者見表6。利用CiteSpace繪制作者分布知識圖譜（圖8），可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)學者中心度均為零，并且各節(jié)點之間合作網(wǎng)絡(luò)松散，高密度的合作網(wǎng)絡(luò)大多出現(xiàn)于科研實力強的單個研究機構(gòu)或科研團隊內(nèi)部，說明國內(nèi)學者之間缺少密切合作，跨單位的成果互動和交流需要進一步加強。

3.4國內(nèi)文獻研究熱點與前沿分析

3.4.1研究熱點 利用CiteSpace建立高頻關(guān)鍵詞表（表7），對高頻關(guān)鍵詞進行時間序列的突發(fā)性探測（圖9），繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜（圖10），可以看到除主題概念名詞“甘薯”外，高頻關(guān)鍵詞包括產(chǎn)量、栽培技術(shù)、紫甘薯、品質(zhì)、高產(chǎn)、無公害、栽培、農(nóng)藝性狀以及高產(chǎn)栽培等，可在一定程度上代表近十年的研究熱點。

結(jié)合關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，研究熱點主要體現(xiàn)在三個方面。①基礎(chǔ)研究：包括產(chǎn)量、品質(zhì)、農(nóng)藝性狀、光合特性等;②技術(shù)與方法研究：包括高產(chǎn)栽培技術(shù)、無公害栽培、地膜覆蓋、脫毒技術(shù)和施肥技術(shù)等;③應(yīng)用研究：包括紫甘薯、栽培效益、花色苷等。從關(guān)鍵詞時間序列的突發(fā)性探測來看，研究重點從甘薯的生產(chǎn)、種植技術(shù)向高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、間作方式轉(zhuǎn)變，整體呈現(xiàn)可持續(xù)的良好發(fā)展態(tài)勢。近十年來，以綠色、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)為目標，科研工作者從基礎(chǔ)理論到應(yīng)用技術(shù)進行了大量研究，主要集中在產(chǎn)量品質(zhì)協(xié)同提高、良種良法配套、農(nóng)機農(nóng)藝融合等方面，形成了一系列實用技術(shù)，如地膜覆蓋、配方施肥、脫毒快繁等，與文獻跟蹤的研究熱點吻合。

3.4.2研究前沿 關(guān)鍵詞時間序列圖譜（圖11形成甘薯、栽培技術(shù)、產(chǎn)量、甘薯種植和紫甘薯等主要聚類，結(jié)合近幾年出現(xiàn)的關(guān)鍵詞，如商品率、測土配方、連作、抗旱性、地膜、黃酮等，可以看出產(chǎn)量和抗逆性研究是學科中持續(xù)存在的熱點，新品種栽培技術(shù)、區(qū)域栽培技術(shù)和營養(yǎng)價值研究熱度逐漸上升，而智能化的栽培技術(shù)和甘薯商用價值的發(fā)掘成為研究前沿。近十年來，甘薯栽培學科研究前沿主要集中在高效施肥、連作障礙緩解、紫甘薯高效利用以及地膜覆蓋增產(chǎn)機理等方面，與文獻跟蹤結(jié)果吻合。

4研究態(tài)勢分析

甘薯作為糧飼兼用作物，為解決中國經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的溫飽問題和食物安全做出了重要貢獻。甘薯因豐產(chǎn)性好、適應(yīng)性廣、經(jīng)濟效益高、保健功能強，種植面積穩(wěn)步回升，消費需求逐年遞增，已發(fā)展為集糧食、飼料、能源、藥用保健和工業(yè)原料為一身的經(jīng)濟作物，在促進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)區(qū)域布局、促進農(nóng)業(yè)持續(xù)增收方面發(fā)揮著重要作用[5]?；谝陨衔墨I計量分析結(jié)果，可以看出國內(nèi)甘薯栽培學科領(lǐng)域的研究已漸趨接軌國際，不僅發(fā)文量躍居世界首位，高被引文獻數(shù)量也大有突破，這意味著我國公開發(fā)表的學術(shù)成果越來越得到國際認可，發(fā)文數(shù)量與質(zhì)量齊頭并進，學科發(fā)展走向成熟。

從發(fā)文量角度，近10年國內(nèi)甘薯學科發(fā)文年均穩(wěn)定在150～200篇次之間，未出現(xiàn)大起大落的情況，而國際方面，SCI發(fā)文數(shù)量十年間增長了1倍，中國以517篇的數(shù)量遙遙領(lǐng)先。表明我國甘薯學科在國際上已嶄露頭角并呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭，我國正從農(nóng)業(yè)大國向農(nóng)業(yè)強國邁進。然而從科研合作角度，國內(nèi)機構(gòu)與學者的中心度均較低，沒有明顯優(yōu)勢，需要在將來的研究中加以重視，增強科研走出去能力，加強與國內(nèi)外的交流與合作。

對于國內(nèi)甘薯學科的科研人員而言，應(yīng)加強對韓國生物科學研究所、美國北卡羅來納州立大學、密西西比州立大學等研究機構(gòu)的關(guān)注，它們在甘薯研究領(lǐng)域整體水平較高，成績卓越，在國際上具有較強影響力，值得專家學者們跟蹤研究。在中文文獻中，青島農(nóng)業(yè)大學、中國農(nóng)業(yè)科學院甘薯研究所、江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學研究所、山東農(nóng)業(yè)大學、山東省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所、西南大學、山東省農(nóng)業(yè)科學院等在發(fā)文量上處于領(lǐng)先地位，在國內(nèi)具有一定學術(shù)影響力，值得國內(nèi)同行取經(jīng)學習。從文獻研究內(nèi)容統(tǒng)計可以看出，甘薯食用方面的研究一直備受國內(nèi)外廣泛關(guān)注;食品科學類、植物科學類的SCI文獻較多，更偏向基礎(chǔ)研究;國內(nèi)文獻內(nèi)容多涉及與甘薯產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)聯(lián)系較緊密的農(nóng)學和植保等應(yīng)用研究。鮮食、特用（紫肉、葉菜用）甘薯將是研究的重中之重，圍繞紫薯、淀粉、花青素、品質(zhì)和葉菜用甘薯等開展的生理生化、分子生物學、貯藏保鮮、綠色高效栽培技術(shù)研究將成為研究熱點。