http：//hljnykx.haasep.cnDOI：10.11942/j.issn1002-2767.2024.05.0114

曾憲楠，孫羽，王麒，等.基于Web of Science 數(shù)據(jù)庫的水稻土土壤微生物研究態(tài)勢分析

［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024（5）：114-118.

摘要：為進一步了解水稻土土壤微生物領(lǐng)域的研究進展和未來發(fā)展趨勢，基于Web of Science數(shù)據(jù)庫，采用文獻計量學(xué)的分析方法，分析了2014－2023年水稻土土壤微生物領(lǐng)域文章。結(jié)果表明，2014－2023年全球范圍內(nèi)關(guān)于水稻土土壤微生物發(fā)表文章數(shù)量共計768篇，其中美國、印度、中國發(fā)文量排在前3位；研究機構(gòu)中法國國家科學(xué)研究中心位居首位，發(fā)文量達36篇；中國科學(xué)院位列第二，發(fā)文量為33篇。該領(lǐng)域研究論文主要發(fā)表在Frontiers in Microbiology、Microorganisms和Frontiers in Plant Science；研究學(xué)科包括微生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、分子生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科。

關(guān)鍵詞：水稻土；土壤微生物；Web of Science；研究態(tài)勢

收稿日期：2024-01-19

基金項目：黑龍江省省屬科研院所科研業(yè)務(wù)費項目（CZKYF2021-2-C027）。

第一作者：曾憲楠（1985－），女，碩士，副研究員，從事作物耕作栽培研究。E-mail：zengxiannanzxn@163.com。

水稻是許多國家主要的糧食作物，在糧食安全上做出了重要貢獻，是確?？诩Z安全的重要基礎(chǔ)，對人類生存、發(fā)展及全球糧食安全具有重要意義［1-4］。水稻為人們提供了豐富的營養(yǎng)。水稻的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)對于確保全球糧食穩(wěn)定供應(yīng)至關(guān)重要。水稻土經(jīng)過長期水耕熟化形成了特定的土壤特征，也是耕地土壤中高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的土壤類型，約占全國耕地面積的1/5［5-6］。同時受人為活動影響，水稻土質(zhì)量變化較為顯著［7］。

土壤微生物作為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中最重要、最活躍的組成部分，是土壤生態(tài)系統(tǒng)的核心，是參與土壤養(yǎng)分循環(huán)的重要因子，對維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用［8-10］。土壤系統(tǒng)中微生物數(shù)量眾多，其群落組成較為復(fù)雜［11］。土壤微生物數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)的變化，影響土壤的養(yǎng)分組成，也是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)［12］。細(xì)菌和真菌是關(guān)鍵微生物菌群，土壤細(xì)菌在有機質(zhì)分解礦化中起到不可或缺的作用，其群落變化在一定程度上反映土壤質(zhì)量變化趨勢［13-14］。土壤真菌參與植物殘體的分解，在生物地球化學(xué)循環(huán)中起到重要的作用［15］。因此，研究土壤微生物對保護土壤微生態(tài)系統(tǒng)和土壤可持續(xù)利用等具有重要意義。

文獻計量是一種運用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等相關(guān)計量方法對文獻進行初步分析和深入挖掘，通過文獻數(shù)量的變化關(guān)系和發(fā)展規(guī)律，進一步分析該研究領(lǐng)域現(xiàn)狀及趨勢的方法［16-18］。隨著人們對水稻土土壤微生物的關(guān)注，相關(guān)研究領(lǐng)域成果增加，文章數(shù)量增多。選擇文獻計量的分析方法，對該領(lǐng)域發(fā)文數(shù)量、研究方向、期刊等進行深入挖掘分析，得出相應(yīng)研究領(lǐng)域的研究趨勢。目前，文獻計量在眾多科研領(lǐng)域有所應(yīng)用。如王頓等［19］基于文獻計量，運用CiteSpace軟件對近20年國內(nèi)外地下水?dāng)?shù)值模擬領(lǐng)域進行系統(tǒng)分析；蘭玉彬等［20］對國內(nèi)外的智慧果園研究動態(tài)、熱點和前沿進行文獻計量分析；田嘉樹等［21］將中國知網(wǎng)和Web of Science兩個數(shù)據(jù)庫，對煙草代謝組相關(guān)領(lǐng)域研究進行分析；季雪婧等［22］以Web of Science中的科學(xué)引文索引（SCIE）、會議論文引文索引（CPCI）為文獻數(shù)據(jù)源，對1995－2018年全球十字花科育種相關(guān)領(lǐng)域基金資助來源、學(xué)科等進行分析；劉婷婷等［23］以近20年的1 895篇論文為數(shù)據(jù)，采用文獻計量方法，并結(jié)合運用Excel 2019和VOSviewer等軟件對該領(lǐng)域進行了統(tǒng)計分析，并預(yù)測未來的研究熱點及發(fā)展趨勢。因此，本研究采用文獻計量學(xué)的研究方法，結(jié)合VOSviewer軟件對2014－2023年水稻土土壤微生物相關(guān)研究領(lǐng)域進行國內(nèi)外動態(tài)的分析，以期為該領(lǐng)域研究學(xué)者掌握和了解水稻土土壤微生物的熱點、未來發(fā)展方向提供文獻支撐依據(jù)。

1" 數(shù)據(jù)來源及檢索方式

本研究數(shù)據(jù)以Web of Science數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源，檢索主題詞TS=（“paddy soil and soil microbial diversity ”or “soil bacteria diversity” or “soil fungal diversity”），檢索時間跨度為2014－2023年，數(shù)據(jù)庫檢索的截止時間為2023年11月，文獻檢索類型為Review Article，檢索到2014－2023年已發(fā)表的水稻土土壤微生物相關(guān)領(lǐng)域論文768篇。運用文獻計量學(xué)對水稻土土壤微生物相關(guān)領(lǐng)域進行計量分析。研究熱點運用VOSviewer可視化軟件［24］，對關(guān)鍵詞進行分析。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 年度發(fā)文量趨勢

不同年度的發(fā)文數(shù)量可以體現(xiàn)該研究領(lǐng)域的發(fā)展速度、某一時間段的研究熱點及未來的發(fā)展趨勢［25-26］。2014－2023年（檢索時間截止為2023年11月，2023年數(shù)據(jù)尚未完全收錄）。由圖1可知，2014－2016年發(fā)文數(shù)量趨于平穩(wěn)狀態(tài)，2016－2019年呈現(xiàn)平穩(wěn)上升趨勢，表明水稻土土壤微生物研究在全球范圍內(nèi)受到研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。且2019年以后成快速增長，且增速較快，成為研究的熱點方向。2023年發(fā)文數(shù)量較2022年有所降低，可能是因為數(shù)據(jù)檢索截止時間為2023年11月，2023年收錄沒有完全計入當(dāng)年發(fā)文量。

2.2" 主要國家發(fā)文量分析

國家的發(fā)文數(shù)量在一定程度上反映在該研究

領(lǐng)域的關(guān)注程度。通過對Web of Science數(shù)據(jù)庫已搜索到的水稻土土壤微生物文章數(shù)量排名前10的國家有美國（152篇）、印度（111篇）、中國（109篇）、德國（62篇）、法國（58篇）、加拿大（54篇）、澳大利亞（49篇）、英格蘭（41篇）、巴西（37篇）和荷蘭（37篇）。由表1可知，從國家發(fā)表文章數(shù)量分析，美國發(fā)表文章數(shù)量（152篇）位居第一位，較發(fā)文量第二和第三的印度和中國分別多41和43篇，說明美國在該領(lǐng)域的研究實力高于其他國家。中國發(fā)文量雖然排在第三位，但文章數(shù)量達到109篇，較第四的德國多45篇，研究成果相對來說也是十分豐碩。

2.3" 研究機構(gòu)發(fā)文量

由表2可知，發(fā)文量排名前10的研究機構(gòu)為法國國家科學(xué)研究中心、中國科學(xué)院、法國國家農(nóng)業(yè)食品與環(huán)境研究院、印度農(nóng)業(yè)研究理事會、西北大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)、西班牙高等學(xué)術(shù)研究委員會、美國農(nóng)業(yè)部、美國能源部、佛羅里達州立大學(xué)，前10位的研究機構(gòu)總發(fā)文數(shù)量為232篇。在前10位的研究機構(gòu)中美國的科研單位和高校所占的比例較多，共有4個機構(gòu)位列前10。其中發(fā)文量最高的機構(gòu)法國國家科學(xué)研究中心，共計發(fā)表36篇。中國科學(xué)院位居第二位，僅次于法國國家科學(xué)研究中心，發(fā)文數(shù)量為33篇。說明近年來中國的科研機構(gòu)中，主要以中國科學(xué)院在水稻土土壤微生物相關(guān)領(lǐng)域逐步展開深入的研究工作。

2.4" 不同學(xué)術(shù)期刊發(fā)文量

期刊來源在一定程度上反映了研究內(nèi)容的影響力，也是該研究內(nèi)容的一個重要展現(xiàn)平臺［27］。因此，對期刊來源進行分析可以迅速掌握具有權(quán)威性的科研成果，追蹤該領(lǐng)域的研究方向和熱點問題。表3的期刊來源分析，有助于我們對水稻土土壤微生物研究趨勢進行準(zhǔn)確分析。通過對Web of Science數(shù)據(jù)庫檢索，檢索到排名前10的期刊主要有Frontiers in Microbiology、Microorganisms、Frontiers in Plant Science、Applied Microbiology and Biotechnology和Science of the Total Environment等，影響因子范圍為4.2～9.8。研究學(xué)者可以多關(guān)注以上研究期刊追蹤研究動態(tài)。

2.5" 高被引論文分析

通過對2014－2023年對水稻土土壤微生物研究領(lǐng)域總被引頻次排名前10的文章分析（表4）。學(xué)者Shrivastava 等［28］于2015年發(fā)表在Saudi Journal of Biological Sciences上的“Soil salinity： a serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation”被引頻次高達1 307次，該文在水稻土土壤微生物研究領(lǐng)域關(guān)注度最高。其次是van der Heijden等［29］于2015年發(fā)表在New Phytologist上的“Mycorrhizal ecology and evolution： the past， the present， and the future”，該文表明地下真菌發(fā)揮關(guān)鍵作用，并影響土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)多功能性，被引頻次為1 085次。排名第三的是來自Qiao等［30］在Environment International發(fā)表“Review of antibiotic resistance in China and its environment，自2018年發(fā)表后，至今被引頻次為948次。

2.6" 學(xué)科排名分析

由表5可知，水稻土土壤微生物相關(guān)領(lǐng)域所發(fā)表文章排名情況中，微生物學(xué)位居第一位，達到224篇，所占總文章數(shù)量29.17%。環(huán)境科學(xué)生態(tài)學(xué)發(fā)表文章數(shù)量170篇，所占總文章數(shù)量22.14%，排第2位。農(nóng)學(xué)位于第3位，文章數(shù)量141篇。該研究領(lǐng)域在植物學(xué)、生物技術(shù)應(yīng)用微生物學(xué)、分子生物學(xué)和科學(xué)技術(shù)其他專題、化學(xué)、真菌和食品科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科也有所研究。不同學(xué)科的交互研究，才能使某一研究領(lǐng)域研究更加全面、深入。

2.7" 關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞的整理與分析可以體現(xiàn)出文章的研究主題，進一步預(yù)測未來的研究前景。本研究對已篩選出來的文章進行整理，運用VOSviewer可視化分析軟件對其進行共現(xiàn)及聚類分析（圖2）將篩選的數(shù)據(jù)分為3個聚類，說明2014－2023年水稻土土壤微生物研究中，有3個主要的研究熱點：（1）以“diversity”為中心主題，主要研究水稻土土壤微生物的生物多樣性所受到的影響，如何保證穩(wěn)定的多樣性。（2）以“microbial community”為中心主題，主要探究影響微生物群落結(jié)構(gòu)，組成的因素。（3）以“abundance”為中心主題，主要探討水稻土土壤微生物受不同因素影響下的物種豐富度。

3" 討論

本研究以2014－2023年為時間范圍，以Web of Science 核心數(shù)據(jù)庫中檢索整理了關(guān)于水稻土土壤微生物相關(guān)研究的文獻，并借助VOSviewer等軟件，從年份、國家、機構(gòu)、高被引文章，高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)及聚類分析等方面對該領(lǐng)域進行文獻計量以及可視化分析，得到了關(guān)于水稻土土壤微生物研究的基本情況、發(fā)展態(tài)勢。

在過去的10年，水稻土土壤微生物研究發(fā)文數(shù)量呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的趨勢，預(yù)計在未來，該領(lǐng)域的文獻數(shù)量將會持續(xù)穩(wěn)步增長。水稻土土壤微生物研究關(guān)注到微生物的多樣性、群落結(jié)構(gòu)、組成、豐富度等方面。Frontiers in Microbiology為發(fā)文數(shù)量較多的期刊之一。

在水稻土土壤微生物研究中，維護微生物穩(wěn)定性較為重要。隨著對水稻土土壤微生物領(lǐng)域關(guān)注，未來也需要更加關(guān)注引起微生物變化的影響因素，包括自然因素、人為因素等。同時還要加強機構(gòu)、地區(qū)和國家之間的交流合作，更加關(guān)注學(xué)科之間的融合，為水稻土土壤微生物領(lǐng)域研究做出貢獻。

4" 結(jié)論

綜上研究表明，目前全球范圍內(nèi)水稻土土壤微生物發(fā)表文章數(shù)量呈現(xiàn)平穩(wěn)上升趨勢，其中美國、印度、中國為搜索數(shù)據(jù)庫中發(fā)文量位居前3位的國家。被引頻次最高的文章是學(xué)者Shrivastava P發(fā)表在Saudi Journal of Biological Sciences上的Soil salinity： a serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation，達到1 307次。通過數(shù)據(jù)庫搜索近10年文章，研究學(xué)科目前已經(jīng)涵蓋微生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、分子生物學(xué)等。

參考文獻：

［1］" 陳宏法，胡時開，唐紹清，等.稻米品質(zhì)遺傳改良現(xiàn)狀及展望［J］.長江大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2023，20（5）：110-123.

［2］" 袁夢，李冰，尹航，等.不同激素和環(huán)境脅迫調(diào)控水稻分蘗的研究進展［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019（2）：134-139.

［3］" 張藝籍，李東坡，肖富容，等.生化抑制劑和滸苔多糖配施的穩(wěn)定性尿素在黑土中的肥料效果［J］.華北農(nóng)學(xué)報，2023，38（5）：139-147.

［4］" 宋云生，于雅潔，曹鵬輝，等.基于分子標(biāo)記輔助選擇的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗稻瘟病水稻新品種育種綜述［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2023，35（7）：20-25，36.

［5］" 章明奎，麻萬諸.中國植稻土壤發(fā)生分類的研究現(xiàn)狀與存在問題分析［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2023，39（27）：67-74.

［6］" 曹彥強，張中峰，徐廣平，等.水稻土細(xì)菌群落對長期施肥和短期氮添加的響應(yīng)［J］.廣西科學(xué)，2021，28（4）：389-395.

［7］" 周喜新，劉嬋，李海平，等.添加不同秸稈對酸性水稻土pH值及有機碳組分的影響［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2023，51（15）：225-230.

［8］" 肖力婷，楊慧林，賴政，等.稻田土壤微生物群落對稻鱉共作模式的響應(yīng)特征［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2022，38（24）：102-109.

［9］" 孫倩，吳宏亮，陳阜，等.不同作物輪作對谷田土壤酶活性和土壤細(xì)菌群落的影響［J］.生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2020，29（12）：2385-2393.

［10］" 浦滇，石明，周雪孟，等.基于高通量絕對定量對不同樹齡茶樹土壤細(xì)菌群落多樣性的研究［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2022，35（1）：186-193.

［11］" 李金婷，黃少欣，韋持章，等.不同氮素營養(yǎng)水平對茶樹根際土壤微生物的影響及其在養(yǎng)分調(diào)控中的作用［J］.華北農(nóng)學(xué)報，2019，34（S1）：281-288.

［12］" 楊桂生，宋長春，宋艷宇，等.三江平原小葉章濕地剖面土壤微生物活性特征［J］.生態(tài)學(xué)報，2010，30（22）：6146-6153.

［13］" 趙彤，黃懿梅，溫鵬飛.高通量測序技術(shù)研究寧南山區(qū)不同植被恢復(fù)對土壤細(xì)菌的影響［J］.西部大開發(fā)（土地開發(fā)工程研究），2016（4）：19-26.

［14］" 溫美娟，楊思存，王成寶，等.深松和秸稈還田對灌耕灰鈣土土壤細(xì)菌多樣性和群落結(jié)構(gòu)的影響［J］.農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報，2023，40（2）：423-433.

［15］" BARBI F， PRUDENT E， VALLON L， et al. Tree species select diverse soil fungal communities expressing different sets of lignocellulolytic enzyme-encoding genes［J］. Soil Biology and Biochemistry， 2016， 100： 149-159.

［16］" NEDERHOF A J. Bibliometric monitoring of research performance in the Social Sciences and the Humanities： a Review［J］. Scientometrics， 2006， 66（1）： 81-100.

［17］" 陳妹姑，李新國，周兆禧，等.基于WebofScience數(shù)據(jù)庫的榴蓮研究文獻計量學(xué)分析［J］.中國南方果樹，2023，52（5）：220-224.

［18］" 鄭倩，李鵬云，周迪.基于文獻計量學(xué)的智慧農(nóng)業(yè)研究現(xiàn)狀及趨勢分析［J］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2023，42（3）：29-38.

［19］" 王頓，裴麗欣，張禮中，等.基于文獻計量學(xué)近20年國內(nèi)外地下水?dāng)?shù)值模擬研究進展及展望［J］.環(huán)境工程，2023，41（S1）：240-247.

［20］" 蘭玉彬，林澤山，王林琳，等.基于文獻計量學(xué)的智慧果園研究進展與熱點分析［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2022，38（21）：127-136.

［21］" 田嘉樹，丁光榮，王曉麗，等.基于文獻計量學(xué)的煙草代謝組知識圖譜分析［J］.煙草科技，2022，55（3）：31-38.

［22］" 季雪婧，寇遠(yuǎn)濤，葉颯，等.基于文獻計量學(xué)的全球十字花科育種領(lǐng)域?qū)W科態(tài)勢分析［J］.中國蔬菜，2020（12）：82-88.

［23］" 劉婷婷，侯麗君，劉佳茜，等.基于文獻計量的塑料地膜研究發(fā)展態(tài)勢分析［J］.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2020，25（9）：90-103.

［24］" van ECK N J， WALTMAN L. Software survey： VOSviewer， a computer program for bibliometric mapping［J］. Scientometrics， 2010， 84（2）： 523-538.

［25］" 王忠靜，于蘇越，許興.基于文獻計量學(xué)的土壤鹽漬化研究動態(tài)定量綜述［J］.清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2024，64（2）：303-317.

［26］" 李雅，劉梅，曾全超，等.基于文獻計量的土壤有機碳與土壤微生物多樣性研究前沿態(tài)勢分析［J］.土壤通報，2017，48（3）：745-756.

［27］" 陳君.國內(nèi)關(guān)于數(shù)字貨幣研究的演進與前沿：基于CSSCI文獻（2002—2020）科學(xué)知識圖譜分析［J］.開發(fā)性金融研究，2023，12（2）：87-96.

［28］" SHRIVASTAVA P， KUMAR R. Soil salinity： a serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation［J］. Saudi Journal of Biological Sciences， 2015， 22（2）： 123-131.

［29］" van der HEIJDEN M G A， MARTIN F M， SELOSSE M A， et al. Mycorrhizal ecology and evolution： the past， the present， and the future［J］. The New Phytologist， 2015， 205（4）： 1406-1423.

［30］" QIAO M， YING G G， SINGER A C， et al. Review of antibiotic resistance in China and its environment［J］. Environment International， 2018， 110： 160-172.

Research Trends on Soil Microorganisms in Paddy Soil Based on Web of Science

ZENG Xiannan， SUN Yu， WANG Qi， SONG Qiulai， LIANG Quanxi

（Institute of Crop Cultivation and Tillage， Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Harbin 150023，China）

Abstract：In order to further understand the research progress and future development trends in the field of soil microorganisms in paddy soils， based on the Web of Science database， bibliometric analysis methods were used to analyze articlesin the field of soil microorganisms in paddy soils from 2014 to 2023. The results showed that from 2014 to 2023， there were a total of 768 published articles on soil microorganisms in paddy soils worldwide; The United States， India， and China rank in the top three in terms of publication volume; The French National Center for Scientific Research ranks first among research institutions， the number of published articles reached 36. The Chinese Academy of Science ranked second， with 33

publications; Research papers in this field had mainly been published in Frontiers in Microbiology，Croorganisms and Rontiers in Land Sciencef; The research disciplines include microbiology， agriculture， molecular biology， and other related disciplines.

Keywords：paddy soil;soil microorganism;Web of Science;research situation