基于文獻(xiàn)計(jì)量分析的近30年國內(nèi)外鹽堿地研究進(jìn)展

杜學(xué)軍 胡樹文

摘要 [目的]為全面了解鹽堿地領(lǐng)域研究發(fā)展現(xiàn)狀和未來研究趨勢。[方法]利用Web of Science的核心合集數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)檢索功能，結(jié)合HiteSpace和VOSviewer等文獻(xiàn)可視化分析軟件，系統(tǒng)總結(jié)并分析了鹽堿地領(lǐng)域研究的發(fā)文量、關(guān)鍵詞、國家、機(jī)構(gòu)、作者等。[結(jié)果]鹽堿地領(lǐng)域研究正處于快速發(fā)展階段，總發(fā)文量呈二次函數(shù)形式增長;發(fā)文量最多的國家是中國，發(fā)文量最多的研究機(jī)構(gòu)是中國科學(xué)院，發(fā)文量最多的作者是中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所李彥，發(fā)文量最多的期刊為《Agricultural Water Management》。中國和美國、澳大利亞等國有密切合作關(guān)系，中國科學(xué)院與發(fā)文量較多的幾個研究機(jī)構(gòu)均有密切關(guān)系。鹽堿地領(lǐng)域研究主要集中在植物對鹽脅迫響應(yīng)、農(nóng)田水肥管理、土壤改良、土壤微生物等方面。未來研究熱點(diǎn)可能集中在農(nóng)業(yè)水資源可持續(xù)利用和土壤微生物多樣性2方面。[結(jié)論] 該研究有助于研究者了解鹽堿地領(lǐng)域研究現(xiàn)狀及未來研究熱點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 鹽堿地;Web of Science;文獻(xiàn)計(jì)量學(xué);研究趨勢

中圖分類號 S-058;S 156? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）18-0236-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.18.057

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Research Progress of Saline-alkali Land at Home and Abroad over the Past 30 Years Based on Bibliometric Analysis

DU Xue-jun，HU Shu-wen （College of Resources and Environmental Science，China Agricultural University，Beijing 100193）

Abstract [Objective] To fully understand and analyze the present situation and future research trend of saline-alkali land research.[Method] We made use of the literature retrieval function of Web of Science core collection database，combined with HiteSpace and VOSviewer and other literature visualization analysis software，systematically summarizes and analyzes the number of papers，keywords，countries，institutions，authors and so on.[Result]The research in the field of saline-alkali land was in the stage of rapid development，and the total number of articles published was increasing in the form of quadratic function;the country with the largest number of articles was China，the research institution with the largest volume of publication was the Chinese Academy of Sciences，the author with the largest volume of publication is Li Yan of Xinjiang Institute of Ecology and Geography of the Chinese Academy of Sciences，and the journal with the largest volume of publication was Agricultural Water Management.China had close cooperative relations with the United States，Australia and other countries，the Chinese Academy of Sciences had a close relationship with several research institutions with a large number of papersthe research in the field of saline-alkali land was mainly focused on the response of plants to salt stress，farmland water and fertilizer management，soil improvement，soil microorganisms and so on.The future research hotspots might focus on sustainable utilization of agricultural water resources and soil microbial diversity.[Conclusion]This research is helpful for researchers to understand the current research situation and future research hotspots in the field of saline-alkali land.

Key words Saline-alkali land;Web of Science;Bliometrics;Research trend

基金項(xiàng)目 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFC0501205，2016YFC0501208，2017YFD0200706）。

作者簡介 杜學(xué)軍（1992—），男，河北石家莊人， 博士研究生，研究方向：鹽堿地改良。*通信作者，教授，博士，從事土壤修復(fù)研究。

收稿日期 2021-01-06;修回日期 2021-01-26

鹽漬化土壤在世界范圍內(nèi)分布廣泛，特別是在干旱和半干旱地區(qū)，世界糧農(nóng)組織（FAO）2005年統(tǒng)計(jì)全球約有9.55億hm2鹽堿地[1]。隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類對土地資源的不合理開發(fā)利用導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境變差，加速了土壤鹽漬化過程[2]。因此，鹽堿地領(lǐng)域相關(guān)研究及其合理開發(fā)利用對保護(hù)全球耕地資源和恢復(fù)生態(tài)環(huán)境具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。中國是受土壤鹽漬化影響最嚴(yán)重的地區(qū)之一，總面積達(dá)3600萬hm2，占全國可利用土地總面積的4.88%，而且還在以每年1%的速度增長[3]。鹽堿地類型可分為4種，分別為東北松嫩平原鹽堿地（土壤鹽分以Na 2CO 3和NaHCO 3為主）[4]、東部濱海鹽堿地（土壤鹽分以NaCl和MgCl 2為主）[5]、黃淮海平原（河流兩岸）的混合型鹽堿土（土壤鹽分以Na+、CO 3、Cl-、SO 42-為主）[6]、半荒漠境內(nèi)陸鹽堿土（土壤鹽分主要以Na 2SO 4為主）[7]，分布在中國黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、新疆、河北、山東等地區(qū)。國內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)從不同角度、尺度、地區(qū)進(jìn)行了詳細(xì)研究和綜述[8-10]，但主要針對鹽堿地領(lǐng)域的具體內(nèi)容進(jìn)行研究，未能全面反映鹽堿地

領(lǐng)域的發(fā)展歷程和未來研究趨勢。鑒于此，筆者利用計(jì)量學(xué)方法，借助HiteSpace和VOSviewer等文獻(xiàn)可視化分析軟件，系統(tǒng)總結(jié)歸納了1990—2019年近30年來國內(nèi)外鹽堿地領(lǐng)域相關(guān)研究文獻(xiàn)，分析其發(fā)展歷程及規(guī)律，提出未來研究趨勢和熱點(diǎn)，以期為鹽堿地領(lǐng)域研究提供借鑒。

1 數(shù)據(jù)來源和研究方法

該研究使用的數(shù)據(jù)源來自美國湯森路透公司的Web of Science的核心合集數(shù)據(jù)庫，是國家權(quán)威的綜合性核心期刊引文索引數(shù)據(jù)庫，對于了解某一研究方向的進(jìn)展具有很高的權(quán)威性和科學(xué)性。因此，該研究于2020年8月22日以"sodic* soil*" or "alkali* soil*" or "salin* soil*" or "sodic* land" or "alkali* land" or "salin* land*" or "salt* soil" or "salt* land" or "soil salin*"為檢索式進(jìn)行檢索，檢索時(shí)間段為1990年1月1日—2019年12月31日，以文獻(xiàn)類型Article和Review進(jìn)行精煉，逐篇進(jìn)行篩，選剔除不相關(guān)文獻(xiàn)，最終檢索出鹽堿地相關(guān)研究文獻(xiàn)11 015篇。

該研究借助Excel和HistCite軟件對文章年發(fā)表量、累積發(fā)表量和期刊發(fā)表量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利用VOSviewer軟件對關(guān)鍵詞共現(xiàn)（出現(xiàn)頻次100次以上）、重要國家合作關(guān)系（發(fā)表文章50篇以上）、重要機(jī)構(gòu)合作關(guān)系（發(fā)表文章50篇以上）、重要作者合作關(guān)系（發(fā)表文章10篇以上）等進(jìn)行分析。其中，各網(wǎng)絡(luò)知識圖譜中節(jié)點(diǎn)大小代表出現(xiàn)頻次或發(fā)表文章數(shù)量，連線粗細(xì)代表2個節(jié)點(diǎn)間關(guān)系緊密程度。

2 結(jié)果與分析

2.1 近30年文章年發(fā)表量和累積發(fā)表量

根據(jù)文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)理論，某一研究領(lǐng)域發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量按時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，能夠分析出該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢[11]。圖1為利用HistCite軟件對1990—2019年期間鹽堿地領(lǐng)域文章發(fā)表情況年度統(tǒng)計(jì)。從圖1可以看出，從1990年開始，年發(fā)表量和累積發(fā)表量都在逐年增加，呈二次函數(shù)形式增長，R2分別為0.99和0.98。這表明鹽堿地領(lǐng)域研究越來越受到學(xué)者們的關(guān)注，成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一，并且根據(jù)目前文章發(fā)表量趨勢，在未來一段時(shí)間內(nèi)，鹽堿地領(lǐng)域研究仍是學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)。

2.2 近30年詞頻100次以上關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞是文章的核心，能夠反映整篇文獻(xiàn)的研究內(nèi)容，該研究利用VOSviewer軟件對3 764個文獻(xiàn)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析（詞頻≥100），獲得關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖（圖2）。從圖2可以看出，近30年鹽堿地領(lǐng)域主要集中在植物抗鹽脅迫、農(nóng)田水肥管理、土壤改良、土壤微生物等方面。詞頻100以上關(guān)鍵詞只有石膏（gypsum）和生物炭（biochar），表明2種修復(fù)材料是鹽堿地改良常用材料。鹽堿土鹽分以鈉鹽為主，隨含鹽量和交換性鈉離子百分率的增加土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性顯著降低，黏粒的分散性顯著增加[12]。利用石膏類物質(zhì)（主要成分CaSO 4）改良鹽堿地的發(fā)展歷史由來已久，早在19世紀(jì)后期，Hilgad就開始用石膏改良鹽堿地[13]。前人對石膏的改良機(jī)理也進(jìn)行了大量研究[14-15]。但由于天然石膏的開采成本較高，常用脫硫石膏、磷石膏等代替。脫硫石膏是燃煤煙氣脫硫過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物。為達(dá)到煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，幾乎所有燃煤廠都必須去除煙氣中SO 2，因此我國脫硫石膏產(chǎn)量在逐年上升。Wang等[16-18]利用脫硫石膏在西北和東北等地區(qū)進(jìn)行了大面積應(yīng)用，結(jié)果表明脫硫石膏改良鹽堿地是一項(xiàng)很有前途的技術(shù)，值得在世界范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。石膏類物質(zhì)改良機(jī)理如下：①Ca2+與土壤膠體附著的Na+發(fā)生置換作用，降低交換性Na+含量，從而降低土壤堿化度;②CaSO 4會與土壤中的CO 32-和HCO 3-發(fā)生反應(yīng)，生成CaCO 3和Ca（HCO 3） 2，從而降低土壤pH;③Ca2+對土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成具有積極作用，可以與土壤腐殖酸結(jié)合從而改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成，增加土壤透水透氣性能，促進(jìn)土壤脫鹽速度;④石膏類物質(zhì)（CaSO 4）除了對土壤產(chǎn)生積極影響外，還可以作為一種鈣肥和硫肥對作物產(chǎn)生影響，為作物供硫素和鈣素營養(yǎng)，提高作物產(chǎn)量[19]，而磷石膏還可以作為一種磷肥，為土壤提供磷素[20]。生物炭是近年來興起的土壤改良材料，從關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖可以看出，生物炭與有機(jī)質(zhì)和磷素共現(xiàn)頻次較高，說明生物炭主要通過提高土壤養(yǎng)分含量改良鹽堿地，這與安顯金等[21]研究結(jié)果一致。

2.3 國家發(fā)文量及合作關(guān)系分析

圖3為發(fā)表50篇文章以上國家之間關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖，其中圓圈大小代表文章發(fā)表數(shù)量，連線粗細(xì)代表國家之間聯(lián)系緊密程度。世界三大鹽堿地分別為中國東北松嫩平原地區(qū)、美國加利福尼亞州地區(qū)和澳大利亞維多利亞州地區(qū)[22]，而通過文獻(xiàn)計(jì)量發(fā)現(xiàn)發(fā)文量排名前3的國家分別是中國（2 807）、美國（1 705）、澳大利亞（1 153）。發(fā)文量最大的中國與美國、澳大利亞、德國、日本、巴基斯坦等國家在鹽堿地領(lǐng)域研究方面有密切的合作關(guān)系。

2.4 研究機(jī)構(gòu)和作者發(fā)文量及合作關(guān)系分析 發(fā)文量前5的研究機(jī)構(gòu)分別為中國科學(xué)院（892）、澳大利亞阿德萊德大學(xué)（210）、中國科學(xué)院大學(xué)（204）、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)（201）、澳大利亞西澳大學(xué)（193）。發(fā)文量最高的中國科學(xué)院與國內(nèi)的中國科學(xué)院大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、云南大學(xué)、北京師范大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)都有密切合作關(guān)系，與國外的阿德萊德大學(xué)、西澳大學(xué)等也有密切合作關(guān)系。中國科學(xué)院是中國科研水平最高、科研工作者最多的研究機(jī)構(gòu)，為中國乃至世界鹽堿地領(lǐng)域研究做了重大貢獻(xiàn)。而發(fā)文量最高的作者為中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所李彥（72），主要研究內(nèi)容是干旱區(qū)植物水分響應(yīng)與適應(yīng);中山大學(xué)李文均（62）主要研究內(nèi)容為土壤微生物;江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)院邵宏波（50）主要研究內(nèi)容為鹽堿土改良與植物生理學(xué);澳大利亞阿德萊德大學(xué)Petra Marschner（47）研究內(nèi)容主要為鹽堿土微生物與有機(jī)碳動態(tài)研究;印度鹽分研究所Sharma DK（47）主要研究內(nèi)容為植物抗鹽脅迫研究。從圖5可以看出，邵宏波與Petra Marschner合作較為緊密，李文均與李欣、李麗、徐立華、王會等多位國內(nèi)作者有密切合作，張旭東、王清、賴遠(yuǎn)明、張靜等相互之間合作較為密切，于君寶、萬書勤、王志春、康躍虎相互之間合作關(guān)系較為密切。

2.5 文章發(fā)表主要期刊分析

表1為鹽堿地研究領(lǐng)域相關(guān)論文發(fā)表重要期刊，通過對期刊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析有助于讀者選擇性閱讀文獻(xiàn)，減少查找工作量，也可引導(dǎo)作者選擇性投稿?！禔gricultural Water Management》發(fā)表文章和總被引次數(shù)最多，它主要關(guān)注農(nóng)業(yè)水管理方向研究，說明目前鹽堿地更多傾向于水資源研究?？偙灰螖?shù)前3期刊分別為《Agricultural Water Management》《Plant and Soil》和《Geoderma》，表明這些期刊為鹽堿地領(lǐng)域研究頂級期刊，發(fā)表的文獻(xiàn)質(zhì)量高，具有很高的參考價(jià)值。

3 結(jié)論

（1）從鹽堿地研究相關(guān)發(fā)文量和趨勢來看，該領(lǐng)域研究正處在快速發(fā)展階段，尤其中國發(fā)文量最高。中國鹽堿地領(lǐng)域研究發(fā)文量最多的機(jī)構(gòu)是中國科學(xué)院，且中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所李彥發(fā)文量最多，期刊《Agricultural Water Management》發(fā)表文章和總被引次數(shù)最多。

（2）中國與美國、澳大利亞、德國、日本、巴基斯坦等國家在鹽堿地領(lǐng)域研究方面有密切的合作關(guān)系，中國科學(xué)院與阿德萊德大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、西澳大學(xué)等機(jī)構(gòu)均有密切合作關(guān)系，對中國乃至世界鹽堿地研究做出巨大貢獻(xiàn)。

（3）鹽堿地領(lǐng)域研究主要集中在植物對鹽脅迫響應(yīng)、農(nóng)田水肥管理、土壤改良、土壤微生物等熱點(diǎn)問題，而未來研究熱點(diǎn)可能會集中在農(nóng)業(yè)水資源可持續(xù)利用和土壤微生物多樣性兩大方面。

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