中國(guó)杉木施肥研究文獻(xiàn)計(jì)量分析

崔子佳

(江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 贛州 341000)

杉木Cunninghamialanceolata是中國(guó)特有的速生用材樹種[1]，也是中國(guó)南方各省區(qū)的最主要造林樹種，其造林面積和蓄積量位居中國(guó)人工林首位，約占中國(guó)人工林面積的1/4[2]。近年來，中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，木材需求量不斷增加，短輪伐期和各種集約經(jīng)營(yíng)的出現(xiàn)，導(dǎo)致杉木人工林地肥力大大衰退，產(chǎn)量也隨之降低，而施肥作為林木增產(chǎn)最直接有效的方式，已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中，并受到越來越多學(xué)者的關(guān)注[3]。施肥是實(shí)現(xiàn)杉木人工林速生豐產(chǎn)的重要手段，但如何在杉木人工林生產(chǎn)實(shí)際中精準(zhǔn)施肥還面臨諸多問題和挑戰(zhàn)。如缺乏對(duì)林地整地情況的宏觀認(rèn)識(shí)，各林木營(yíng)養(yǎng)狀況數(shù)據(jù)未知，從而無法對(duì)林木進(jìn)行精準(zhǔn)區(qū)劃。為了迅速把握中國(guó)杉木施肥研究對(duì)象的熱點(diǎn)主題及趨勢(shì)，現(xiàn)對(duì)有關(guān)杉木施肥的文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析，期望能夠?yàn)樯寄臼┓实暮罄m(xù)研究提供有力支撐。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

以 CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)為來源，以“杉木施肥”為主題，2021年11月23日不限時(shí)間范圍進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，通過篩除重復(fù)文獻(xiàn)、無作者文獻(xiàn)及會(huì)議報(bào)告后，共檢索出199篇文獻(xiàn)，將其按Refworks格式導(dǎo)出作為分析樣本。

1.2 研究方法

采用的統(tǒng)計(jì)分析工具為CiteSpace 5.6.R5(64-bit)，是一款由美國(guó)德雷克塞爾大學(xué)陳超美博士開發(fā)的基于JAVA平臺(tái)的信息可視化分析工具?？蔀槭褂谜咛峁┟}絡(luò)清晰的網(wǎng)絡(luò)圖譜，進(jìn)而挖掘出研究對(duì)象的潛在規(guī)律及發(fā)展導(dǎo)向[4]。通過對(duì)CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出的杉木施肥研究的文獻(xiàn)，使用軟件內(nèi)置的作者、機(jī)構(gòu)以及關(guān)鍵詞等分析運(yùn)算模型，對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行共現(xiàn)分析，并繪制知識(shí)圖譜，對(duì)其研究動(dòng)態(tài)、變化規(guī)律、發(fā)展進(jìn)程等進(jìn)行可視化分析，客觀清晰地陳述杉木施肥研究的現(xiàn)狀及熱點(diǎn)，以期為今后相關(guān)研究提供新的思路和參考。

2 結(jié)果與分析

2.1 各年度文獻(xiàn)發(fā)表量統(tǒng)計(jì)分析

將各年份有關(guān)杉木施肥研究的發(fā)文數(shù)量繪制成折線圖，可清晰直觀地反映杉木施肥研究受關(guān)注程度的變化趨勢(shì)。由圖1可以看出，在CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到的中國(guó)有關(guān)杉木施肥的第一篇文獻(xiàn)發(fā)布于1975年，之后10余年都只有零星發(fā)布；1975～2000年發(fā)文量總體呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，尤其是1998～2000年，年均產(chǎn)文量為6篇；2001～2021年前期發(fā)文量較少，后有逐漸增加的趨勢(shì)，并于2020年達(dá)到峰值，該年發(fā)文17篇。

圖1 發(fā)文量隨年代的變化圖

選擇Author節(jié)點(diǎn)進(jìn)行作者共現(xiàn)分析得到知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖譜，由圖2可知，作者謝國(guó)陽(yáng)、李貽銓、劉愛琴發(fā)文最多且中心性較高，均為6篇且中心性>0.01，在該領(lǐng)域具有較高的影響力；其次是作者孟慶銀發(fā)表5篇文獻(xiàn)；作者吳立潮、鄢振武、李惠通、林思祖、林開敏等也分別發(fā)表4篇文獻(xiàn)。圖中作者連線情況可以看出，以上高產(chǎn)作者之間的合作較少，單獨(dú)節(jié)點(diǎn)的作者較多，表明國(guó)內(nèi)相關(guān)研究者在杉木施肥的研究上溝通合作不多，研究者們的學(xué)術(shù)交流與合作亟待加強(qiáng)。

圖2 作者共現(xiàn)知識(shí)圖譜

2.3 機(jī)構(gòu)共現(xiàn)分析

選擇Institution節(jié)點(diǎn)進(jìn)行機(jī)構(gòu)共現(xiàn)分析得到知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖譜。由圖3可知，發(fā)文量最多的機(jī)構(gòu)為福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，發(fā)文8篇，且該機(jī)構(gòu)與其他研究機(jī)構(gòu)之間合作最多；其次為福建省沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)，發(fā)文4篇；其他機(jī)構(gòu)發(fā)文量均在4篇以下。各節(jié)點(diǎn)之間的連線數(shù)較少，僅有86條，說明各機(jī)構(gòu)之間合作交流不緊密，各機(jī)構(gòu)研究力量相對(duì)分散。

圖3 機(jī)構(gòu)共現(xiàn)知識(shí)圖譜注:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為176個(gè)，節(jié)點(diǎn)之間的連線數(shù)為86條，網(wǎng)絡(luò)密度為0.005 6。節(jié)點(diǎn)的大小代表發(fā)文量的多少，節(jié)點(diǎn)之間有無連線代表機(jī)構(gòu)之間是否存在合作關(guān)系，連線的粗細(xì)代表機(jī)構(gòu)間合作緊密強(qiáng)度的大小。

2.4 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞作為一篇文獻(xiàn)中內(nèi)容的核心凝練，某一領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)可從該領(lǐng)域高頻共現(xiàn)關(guān)鍵詞中反映[5]。選擇Keyword節(jié)點(diǎn)進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析得到知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖譜。由圖4可知，國(guó)內(nèi)杉木施肥研究主要可分為“施肥效應(yīng)”“杉木人工林”“肥料種類”“配方施肥”“指數(shù)施肥”“土壤養(yǎng)分”“施肥次數(shù)及時(shí)間”“經(jīng)濟(jì)效益”“杉木種子園”等9個(gè)聚類。其中出現(xiàn)頻次最高的關(guān)鍵詞是“杉木”，出現(xiàn)頻次為112次，其次分別為“施肥”(67次)、“杉木幼林”(17次)、“杉木人工林”(16次)、“施肥效應(yīng)”(12次)、“土壤肥力”(12次)、“指數(shù)施肥”(11次)、“生長(zhǎng)量”(10次)、“杉木種子園”(9次)、“土壤養(yǎng)分”(8次)。

圖4 關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜注:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為387個(gè)，節(jié)點(diǎn)之間的連線數(shù)為808條，網(wǎng)絡(luò)密度為0.010 8。節(jié)點(diǎn)的大小代表出現(xiàn)頻次的多少，節(jié)點(diǎn)之間有無連線代表關(guān)鍵詞之間是否同時(shí)出現(xiàn)，連線的粗細(xì)代表關(guān)鍵詞間同時(shí)出現(xiàn)的次數(shù)。

2.5 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

突現(xiàn)詞是某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)被引頻次突然增多的關(guān)鍵詞，可以用來反應(yīng)某一時(shí)間段內(nèi)的研究趨勢(shì)[6]。選擇Burstterms設(shè)置參數(shù)得到關(guān)鍵詞突現(xiàn)知識(shí)圖譜。由圖5可知，1975～1996年的突現(xiàn)關(guān)鍵詞為“杉木幼林”，突現(xiàn)強(qiáng)度為3.794 1；1991～1998年的突現(xiàn)關(guān)鍵詞為“施肥效應(yīng)”，突現(xiàn)強(qiáng)度為4.151 1；1998～1999年的突現(xiàn)關(guān)鍵詞為“連載”，突現(xiàn)強(qiáng)度為3.050 8；1998～2014年的突現(xiàn)關(guān)鍵詞為“土壤肥力”，突現(xiàn)強(qiáng)度為4.399 3；2018～2021年的突現(xiàn)關(guān)鍵詞為“指數(shù)施肥”，突現(xiàn)強(qiáng)度為3.826 1。其中關(guān)鍵詞“指數(shù)施肥”從2018年開始突現(xiàn)并一直延續(xù)至今，說明指數(shù)施肥為當(dāng)前杉木施肥研究的主要發(fā)展趨勢(shì)與前沿。

圖5 關(guān)鍵詞突現(xiàn)知識(shí)圖譜

3 結(jié)論與討論

從CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)中國(guó)杉木施肥研究文獻(xiàn)的發(fā)文量來看，近10年整體呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)，說明國(guó)內(nèi)科研人員對(duì)杉木施肥的研究關(guān)注度逐漸上升。從作者共現(xiàn)分析來看，杉木施肥領(lǐng)域的研究者較多，達(dá)到365人，其中作者謝國(guó)陽(yáng)、李貽銓、劉愛琴發(fā)文最多(均為6篇)且中心性較高(>0.01)，為該領(lǐng)域的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用，具有較大影響力。但高產(chǎn)作者之間的合作較少，說明研究者偏向于“單打獨(dú)斗”，今后可加強(qiáng)合作交流，使杉木施肥的研究領(lǐng)域能夠互相交叉，有所交融，促進(jìn)杉木施肥研究更加全面化、系統(tǒng)化。從機(jī)構(gòu)共現(xiàn)分析來看，福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院發(fā)文量及合作機(jī)構(gòu)最多，高產(chǎn)機(jī)構(gòu)大多集中于福建省，說明福建省在杉木施肥方面具有較強(qiáng)的科研實(shí)力。但各機(jī)構(gòu)中心性低且機(jī)構(gòu)之間連線數(shù)量少，說明各機(jī)構(gòu)間缺乏合作，今后可提高合作意識(shí)，互相分享合作經(jīng)驗(yàn)，在思維的碰撞中激發(fā)創(chuàng)新火花。從關(guān)鍵詞共現(xiàn)與突現(xiàn)分析來看，國(guó)內(nèi)杉木施肥的研究熱點(diǎn)主要圍繞施肥效應(yīng)、杉木人工林、指數(shù)施肥、土壤肥力等方面，其中指數(shù)施肥是國(guó)內(nèi)杉木施肥目前研究的主要發(fā)展趨勢(shì)與研究前沿[7]。指數(shù)施肥理論于上世紀(jì) 90年代初由賈慧君和鄭槐明等引入中國(guó)后進(jìn)行了大量研究[8-9]，多數(shù)研究表明，指數(shù)施肥較傳統(tǒng)施肥具有明顯的優(yōu)勢(shì)[10-12]。中國(guó)杉木指數(shù)施肥的研究起步較晚，最早報(bào)道的文獻(xiàn)發(fā)布于2016年[13]。目前關(guān)于杉木指數(shù)施肥研究主要集中于容器育苗，且研究的內(nèi)容多數(shù)還停留在養(yǎng)分分析和形態(tài)測(cè)定水平上，機(jī)制研究較少[14]。因此今后的研究應(yīng)拓寬指數(shù)施肥的應(yīng)用范圍，思考在大田條件下該如何應(yīng)用指數(shù)施肥的理念實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)和高效的施肥，可將滴灌系統(tǒng)與指數(shù)施肥結(jié)合進(jìn)行灌溉施肥，實(shí)現(xiàn)水肥一體化[15]。

此外，未來杉木施肥需不斷朝著信息化模式轉(zhuǎn)變，在杉木適生區(qū)進(jìn)一步加深杉木人工林施肥營(yíng)養(yǎng)診斷研究，結(jié)合“3S”技術(shù)建立杉木營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)狀況感知系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能模式下的精準(zhǔn)變量施肥[16-18]；施肥后引起基因表達(dá)的變化規(guī)律、特定基因型林木對(duì)施肥的敏感性、施肥量與年齡之間的關(guān)系、土壤養(yǎng)分的有效性和根系的吸收利用等研究相對(duì)欠缺，這將導(dǎo)致施肥量不能達(dá)到絕對(duì)精準(zhǔn)[19]，故今后還需不斷完善精準(zhǔn)化施肥機(jī)制。