我國園藝學(xué)領(lǐng)域文獻(xiàn)計量與VOSviewer可視化分析

王 弋，唐 山，畢 杰

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館，河北保定 071000)

園藝學(xué)是一門以研究園藝作物生長規(guī)律、基因遺傳與繁育、栽種、害蟲防治、采后處理工藝、儲藏與生產(chǎn)等領(lǐng)域的基本原理和應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。1929年，金陵大學(xué)園藝科目教務(wù)長李超然等在南京金陵大學(xué)創(chuàng)立了“中國園藝學(xué)會籌備聯(lián)委會”，園藝學(xué)科由此不斷傳承發(fā)展。在2019年中國北京世界園藝博覽會開幕典禮上習(xí)主席發(fā)布了《共謀綠色生活，共建美麗家園》的辦會主旨講話，向全世界發(fā)出共同建設(shè)美麗地球家園、共同構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的倡議，并給出了“中國方案”，向世界傳遞了中國走綠色發(fā)展道路的堅定信念和自信心，明確提出了應(yīng)當(dāng)追求“人與自然和諧、綠色發(fā)展繁榮、熱愛自然情懷、科學(xué)治理精神、攜手合作應(yīng)對”5個主張，發(fā)出了“同筑生態(tài)文明之基，同走綠色發(fā)展之路”的重要倡議，進(jìn)一步對園藝學(xué)科研工作者指出了生態(tài)文明建設(shè)的新規(guī)定和新起點。園藝學(xué)研究不僅局限于農(nóng)學(xué)基礎(chǔ)理論和研究園藝作物成長發(fā)育、遺傳規(guī)律、病蟲害防治、處理工藝、儲藏與生產(chǎn)等應(yīng)用技術(shù)，還應(yīng)該著重研究對豐富人類營養(yǎng)和改進(jìn)人們生活生產(chǎn)方式具有切實影響的新方向，國內(nèi)專家學(xué)者也一直在不斷追蹤全球園藝學(xué)行業(yè)的研究成果和理論前沿領(lǐng)域，并對新動向進(jìn)行剖析研判。于奇等[1]對我國10所高校園藝學(xué)學(xué)科文獻(xiàn)進(jìn)行了計量分析，對比了發(fā)展的優(yōu)勢和不足，為提高學(xué)科的國際競爭力提供參考。孫會軍[2]使用CiteSpace分析了我國園藝學(xué)2003—2012年的研究力量、主題詞和發(fā)展趨勢并進(jìn)行了可視化分析。劉彬等[3]通過WOS和CiteSpace對2005—2014 年間以60余種常見園藝植物為題目的SCI文獻(xiàn)進(jìn)行了統(tǒng)計分析。這些研究對我國園藝學(xué)研究起到了積極的推動作用。鑒于此，筆者通過Web of Science數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)源，研究我國學(xué)者在園藝學(xué)領(lǐng)域2011—2021年發(fā)表的SCI文獻(xiàn)，使用VOSviewer分析工具的共詞聚類分析方法，繪制知識圖譜，實現(xiàn)文獻(xiàn)知識單元的關(guān)系構(gòu)建和可視化分析，以期為我國園藝學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀提供理論依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源使用Web of Science數(shù)據(jù)庫，選擇Web of Science核心合集，檢索欄選擇檢索“Web of Science類別”為“Horticulture”，選擇檢索時間2011-01-01至2021-12-31點擊檢索，得到結(jié)果后在左側(cè)精煉檢索結(jié)果欄目選擇文獻(xiàn)類型“論文、綜述論文”，國家/地區(qū)選擇“PEOPLES R CHINA”分別點擊精煉，得到8 391條數(shù)據(jù)信息，導(dǎo)出其全紀(jì)錄與引用參考信息，得到近10年我國園藝學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)SCI文獻(xiàn)信息，以此作為數(shù)據(jù)源。

1.2 研究方法Web of Science數(shù)據(jù)庫是Clarivate Analytics公司旗下當(dāng)今權(quán)威的科技文獻(xiàn)檢索和分析評估數(shù)據(jù)庫，能夠通過這一數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匯集和分析科研評價,獲取收錄論文摘要及其所引用的參考文獻(xiàn)，通過檢索Web of Science數(shù)據(jù)庫，能夠獲取我國近10年園藝學(xué)科研文獻(xiàn)；VOSviewer是荷蘭萊頓大學(xué)科技研究中心尼斯·楊·凡·艾克和盧多·瓦特曼于2009年開發(fā)的一款基于JAVA的免費(fèi)軟件，主要用于圖形化展示數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)共被引圖譜關(guān)系，利用VOSviewer軟件分析園藝學(xué)領(lǐng)域相關(guān)發(fā)文情況、合作關(guān)系、關(guān)鍵詞等數(shù)據(jù)，構(gòu)建可視化知識圖譜分析，更直觀地發(fā)現(xiàn)其合作網(wǎng)絡(luò)和對應(yīng)關(guān)系。

2 統(tǒng)計結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文量分析分別統(tǒng)計2011—2021年我國園藝學(xué)領(lǐng)域的SCI學(xué)術(shù)文獻(xiàn)發(fā)文量，有助于進(jìn)一步分析該學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢。

由圖1可知，2011—2021年我國園藝學(xué)領(lǐng)域?qū)W者SCI文獻(xiàn)發(fā)文量呈現(xiàn)起伏增長發(fā)展態(tài)勢，近10年的年均增長率為14.06%。2011—2021年呈現(xiàn)遞進(jìn)增長態(tài)勢，2019年以后有較大增幅，這也與我國舉辦世界園藝博覽會且習(xí)近平總書記對“同筑生態(tài)文明之基，同走綠色發(fā)展之路”的生態(tài)文明建設(shè)作出重要指示密切相關(guān)。

圖1 2011—2021年我國園藝學(xué)領(lǐng)域SCI文獻(xiàn)發(fā)文量比較Fig.1 Comparison of number of SCI documents in horticulture in China from 2011 to 2021

2.2 投遞期刊分析對8 391條園藝學(xué)文獻(xiàn)進(jìn)行刊源分析，共計投遞42種期刊，根據(jù)2021中國科學(xué)院SCI期刊分區(qū)情況，1區(qū)期刊5種投遞占比29.0%,被引占比44%；2區(qū)期刊2種投遞占比22.8%,被引占比44%；3區(qū)期刊7種投遞占比28.5%,被引占比26%；4區(qū)期刊27種投遞占比19.0%,被引占比7.3%。投遞文獻(xiàn)最多的期刊是2區(qū)期刊《SCIENTIA HORTICULTURAE》,篇數(shù)占比22.56%，被引頻次占比22.58%，投遞期刊量前10數(shù)據(jù)詳見表1。

2.3 基金資助情況對2011—2021年園藝學(xué)領(lǐng)域的8 391條園藝學(xué)文獻(xiàn)中，研究人員地址標(biāo)注中國的資助基金項目進(jìn)行匯總：國家自然科學(xué)基金占比56.45%,被引占比53.3%；中央高?；究蒲谢鹫急?.39%,被引占比6.47%；國家留學(xué)基金占比2.43%,被引占比3.46%；中國博士后科學(xué)基金占比2.84%,被引占比2.68%；國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展基金計劃占比1.87%,被引占比2.92%。國家自然科學(xué)基金是我國學(xué)者近10年園藝學(xué)領(lǐng)域SCI論文主要資助基金。

2.4 機(jī)構(gòu)分析匯總8 391條園藝學(xué)文獻(xiàn)，提取到機(jī)構(gòu)共計1 033個，高等院校與學(xué)術(shù)體系占比75.31%，研究院所占比16.75%，政府機(jī)構(gòu)占比3.29%，其后為非營利組織、公司等。共計有72個國家或地區(qū)機(jī)構(gòu)與國內(nèi)機(jī)構(gòu)有合作關(guān)系，與國內(nèi)作者合作較多的機(jī)構(gòu)國家依次為美國占比25.09%，法國占比4.74%，日本占比4.74%，澳大利亞占比4.56%，英國4.04%。我國學(xué)者在近10年園藝學(xué)SCI文獻(xiàn)中的對外合作機(jī)構(gòu)以美國機(jī)構(gòu)為主。

表1 2011—2021年我國園藝學(xué)SCI文獻(xiàn)投遞量期刊前10數(shù)據(jù)Table 1 Top 10 journal data of SCI literature delivery volume of horticulture in China from 2011 to 2021

2.5 機(jī)構(gòu)共現(xiàn)分析利用VOSviewer軟件將獲取的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入其中，選擇“Co-authorship”分析“Organizations”機(jī)構(gòu)項目，“Minimum number of documents of an organization”最低發(fā)文量參數(shù)設(shè)置為10、“Minimum number of citations of an organization”最低引用次數(shù)設(shè)置為5，檢索得到數(shù)據(jù)結(jié)果249，“Number of authors to be selected”閾值設(shè)置為68，得到我國園藝學(xué)領(lǐng)域文獻(xiàn)研究機(jī)構(gòu)合作關(guān)系的知識圖譜網(wǎng)絡(luò)，見圖2。在圖2中，圓形表示研究機(jī)構(gòu)，圓形面積大小表示該機(jī)構(gòu)文獻(xiàn)數(shù)量；圓形之間的連接線代表與其合作的其他機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，連線數(shù)量表示合作頻次；每一種顏色代表一個聚類關(guān)系集合。

由圖2可知，我國園藝學(xué)領(lǐng)域機(jī)構(gòu)共形成8個不同顏色表示的研究機(jī)構(gòu)聚類，各個研究團(tuán)體之間也有相互穿插聯(lián)系，各個研究機(jī)構(gòu)聚類的主要具體情況如下：

(1)機(jī)構(gòu)最多的是紅色聚類，在這個聚類中共有18個研究機(jī)構(gòu)：安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、河北省農(nóng)林科學(xué)院、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、國際玉米和小麥改良中心、吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、密歇根州立大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院在這一聚類中與其他機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)最為密切，在18個機(jī)構(gòu)中多以我國北方研究機(jī)構(gòu)為主，包含地方農(nóng)業(yè)類高校和地方農(nóng)業(yè)類研究所，有密歇根州立大學(xué)和國際玉米和小麥改良中心2個國外研究機(jī)構(gòu)。

圖2 2011—2021年我國園藝學(xué)SCI文獻(xiàn)機(jī)構(gòu)合作知識圖譜Fig.2 Cooperative knowledge map of horticultural SCI Literature Institutions in China from 2011 to 2021

(2)綠色聚類共有15個研究機(jī)構(gòu)，分別是加拿大農(nóng)業(yè)及食品部、中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、福建農(nóng)林大學(xué)、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院、廣西大學(xué)、海南大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國教育部、西南大學(xué)、佛羅里達(dá)大學(xué)、喬治亞大學(xué)、昆士蘭大學(xué)。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)在這一聚類中與其他機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)較為密切，在16個機(jī)構(gòu)中多以我國南方研究機(jī)構(gòu)為主，且和3所國外大學(xué)有合作關(guān)系。

(3)深藍(lán)色聚類中共有12個研究機(jī)構(gòu)，分別是美國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、康奈爾大學(xué)、堪薩斯州立大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院、上海交通大學(xué)、加州大學(xué)戴維斯分校、威斯康星大學(xué)、美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局、華盛頓州立大學(xué)、揚(yáng)州大學(xué)。西北農(nóng)林科技大學(xué)在這一聚類中與其他機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)較為密切，在12個機(jī)構(gòu)中有7所國外高校和研究機(jī)構(gòu)，說明這聚類的國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)與國外機(jī)構(gòu)有較為密切的學(xué)術(shù)合作。

(4)黃色聚類中共有8個研究機(jī)構(gòu)項，分別是北京市農(nóng)林科學(xué)院、北京林業(yè)大學(xué)、中國林業(yè)科學(xué)院、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)、田納西大學(xué)。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)在這一聚類中與其他機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)較為密切。

(5)紫色聚類中共有7個研究機(jī)構(gòu)項，分別是華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、西澳大利亞大學(xué)、長江大學(xué)、云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、浙江大學(xué)。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)在這一聚類中與其他機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)較為密切。

(6)淺藍(lán)色聚類中共有3個研究機(jī)構(gòu)項，分別是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)。

(7)橙色聚類中共有2個研究機(jī)構(gòu)項，分別是新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院和新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)。

(8)棕色區(qū)域聚類中共有2個研究機(jī)構(gòu)項，中國科學(xué)院和中國科學(xué)院大學(xué)。

統(tǒng)計分析機(jī)構(gòu)在園藝學(xué)領(lǐng)域SCI總篇數(shù)、被引頻次和總鏈接強(qiáng)度，能夠?qū)υ谠擃I(lǐng)域處于優(yōu)勢地位的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行充分表達(dá)，結(jié)果見表2～4。從表2～4可以看出，2011—2021年我國園藝研究領(lǐng)域中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院3所機(jī)構(gòu)在該研究領(lǐng)域發(fā)文量和總被引頻次處于領(lǐng)先地位，說明其有較強(qiáng)的科研實力；從總鏈接強(qiáng)度和關(guān)系來看，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)等對外機(jī)構(gòu)合作較為廣泛，中國科學(xué)院與中國科學(xué)院大學(xué)合作較為緊密，但與其他機(jī)構(gòu)的合作強(qiáng)度不高。此外，在與我國高校聯(lián)系比較緊密的前10名高校中還出現(xiàn)了1所國外機(jī)構(gòu),即美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局，說明該機(jī)構(gòu)在園藝學(xué)領(lǐng)域與我國高校學(xué)者有較多合作。

2.6 文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析文獻(xiàn)關(guān)鍵詞是對文獻(xiàn)中心內(nèi)容有實質(zhì)意義的詞匯，用作標(biāo)引論文內(nèi)容特征的詞語，便于信息系統(tǒng)匯集和供讀者檢索，關(guān)鍵詞的邏輯組合能夠表征論文主題內(nèi)容，精準(zhǔn)的概括論文中的核心內(nèi)容。將獲取的2011—2021年我國園藝研究領(lǐng)域8 391條文獻(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入VOSviewer軟件，選擇“Co-occurrence”分析“All keywords”所有關(guān)鍵詞項目，“Minimum number of occurrences of a keyword”關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次設(shè)置為5，得到檢索結(jié)果2 957，“Number of keywords to be selected”閾值設(shè)置為1 000，得到2011—2021年我國園藝學(xué)領(lǐng)域文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜，見圖2。圓形面積表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率，面積越大該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越高；圓形之間的連線表示兩者間的關(guān)聯(lián)性，相同圓形顏色的聚類表示文獻(xiàn)關(guān)鍵詞有一定相關(guān)性[4]。

表2 2011—2021年我國園藝學(xué)SCI文獻(xiàn)論文篇數(shù)前10研究機(jī)構(gòu)Table 2 The top ten articles of horticultural SCI literature in research institutions in China from 2011 to 2021

表3 2011—2021年我國園藝學(xué)SCI總被引頻次前10研究機(jī)構(gòu)Table 3 The top ten SCI cited frequency of research institutions in horticulture in China from 2011 to 2021

表4 2011—2021年我國園藝學(xué)SCI總鏈接強(qiáng)度前十研究機(jī)構(gòu)Table 4 The top ten SCI total link strength of research institutions in horticulture in China from 2011 to 2021

由圖3可知，共形成了4個大的關(guān)鍵詞聚類，紅色聚類中關(guān)鍵詞權(quán)重最大的是“識別鑒定”，綠色聚類中關(guān)鍵詞權(quán)重最大的是“品質(zhì)”，藍(lán)色聚類中關(guān)鍵詞權(quán)重最大的是“表達(dá)方式”，黃色聚類中關(guān)鍵詞權(quán)重最大的是“發(fā)育”，各個聚類的主要前30關(guān)鍵詞經(jīng)合并見表5[5]。

圖3 2011—2021年我國園藝學(xué)領(lǐng)域文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜Fig.3 Knowledge map of literature keyword co-occurrence in horticulture field in China from 2011 to 2021

表5 2011—2021年我國研究機(jī)構(gòu)園藝學(xué)SCI文獻(xiàn)前30高頻關(guān)鍵詞

通過匯總數(shù)據(jù)分析，近10年來我國園藝學(xué)研究領(lǐng)域SCI文獻(xiàn)研究熱點主要聚焦在品種鑒別和基因類研究、品質(zhì)提升、育種類方向、環(huán)境應(yīng)激和病蟲害防治等方向。

3 結(jié)論與建議

利用Web of Science數(shù)據(jù)庫檢索2011—2021年我國園藝學(xué)領(lǐng)域的SCI文獻(xiàn)為研究數(shù)據(jù)源，采用傳統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)方法和VOSviewer軟件對近10年來我國園藝學(xué)領(lǐng)域的8 391篇SCI文獻(xiàn)進(jìn)行了深入的分析，發(fā)現(xiàn)我國園藝學(xué)領(lǐng)域文獻(xiàn)數(shù)量保持增長趨勢，反映新形勢下我國高等院校和科研工作者高度重視園藝學(xué)的科技研究，近10年的文獻(xiàn)年均增長率14.06%，2011—2018年呈現(xiàn)遞進(jìn)增長態(tài)勢，2019年以后有較大增幅的原因是國家層面對園藝發(fā)展新要求的宣傳導(dǎo)向，說明我國政府越來越重視園藝學(xué)對豐富人類營養(yǎng)和美化、改善人類生存環(huán)境的重要意義[6-10]。發(fā)文投遞《SCIENTIA HORTICULTURAE》期刊占比較高，國家自然科學(xué)基金是我國學(xué)者近10年園藝學(xué)領(lǐng)域SCI論文主要資助基金，對外合作機(jī)構(gòu)以美國機(jī)構(gòu)為主，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院3所機(jī)構(gòu)在該研究領(lǐng)域發(fā)文量和總被引頻次處于領(lǐng)先地位，說明其有較強(qiáng)的科研實力，國內(nèi)其他研究機(jī)構(gòu)間的合作關(guān)系也較為密切，呈現(xiàn)以地域為特征的機(jī)構(gòu)抱團(tuán)、地方農(nóng)業(yè)類研究所與高校攜手發(fā)展的特點。根據(jù)關(guān)鍵詞聚類分析顯示，我國園藝學(xué)領(lǐng)域的研究熱點主要聚焦在品種鑒別和基因類研究、品質(zhì)提升、育種類方向、環(huán)境應(yīng)激和病蟲害防治等方向[11-15]。

我國園藝學(xué)領(lǐng)域研究呈現(xiàn)出積極向上的發(fā)展態(tài)勢，文獻(xiàn)具有一定的創(chuàng)新性和重要性并緊隨研究熱點，國際合作機(jī)構(gòu)對象有一定局限性，與美國研究機(jī)構(gòu)合作較多，與其他世界主要發(fā)達(dá)國家，特別是與園藝學(xué)領(lǐng)域研究實力最強(qiáng)的世界一流高校之間的合作還不夠緊密，在這些方面還有非常大的提升空間[16]。建議積極參加對外學(xué)術(shù)交流，進(jìn)一步拓展國際合作對象，著力研究適合我國國情的“構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè)，走綠色發(fā)展道路”的關(guān)鍵倡議，推動園藝學(xué)生態(tài)文明建設(shè)的新起點和新思路研究，進(jìn)一步加強(qiáng)國內(nèi)園藝學(xué)研究領(lǐng)域國內(nèi)高校、研究所和企業(yè)類合作，打破地域壁壘，加強(qiáng)園藝學(xué)領(lǐng)域的學(xué)科交叉研究，不但要依據(jù)園藝學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行更深層次、更普遍的學(xué)科交叉研究，還需要緊隨園藝學(xué)領(lǐng)域的前端科研熱點，持續(xù)追蹤重要、難點關(guān)鍵問題，結(jié)合數(shù)字孿生、VR等新技術(shù)運(yùn)用于園藝研究領(lǐng)域，持續(xù)打造新的研究熱點[17-20]。