基于CNKI的草莓中文文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)研究

孫飛虎，梁 榕，李青云，薛占軍，王鑫鑫

（1河北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北保定 071001；2河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河北保定 071001；3河北省山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心，河北保定 071001；4國(guó)家北方山區(qū)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，河北保定 071001；5河北農(nóng)業(yè)大學(xué)河北省山區(qū)研究所，河北保定 071001）

0 引言

草莓(Fragaria ananassa)是薔薇科草莓屬多年生草本植物[1]，種植周期短，結(jié)果早，經(jīng)濟(jì)效益高，因口感極佳且具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，深受廣大消費(fèi)者的青睞，是國(guó)內(nèi)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一[2]。近些年，隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的大力發(fā)展，溫室草莓橫跨冬春兩季，供應(yīng)周期長(zhǎng)[3]，據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2002年以來(lái)，中國(guó)草莓種植面積逐年增加，截至2020 年，草莓種植面積已達(dá)13.16 萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量約344.9 萬(wàn)t(https://www.chyxx.com/industry/202112/990844.html)。然而，隨著時(shí)間的推移，在現(xiàn)有的土地資源下，連續(xù)單一種植草莓，導(dǎo)致土壤營(yíng)養(yǎng)失衡、土壤理化性質(zhì)惡化、自毒物質(zhì)積累、病原菌滋生、土壤微生物區(qū)系紊亂等[4-5]，連作障礙問(wèn)題日益突出，嚴(yán)重制約草莓產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[6]。為提高草莓品質(zhì)與產(chǎn)量，長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)草莓的栽培方式[7-8]、新品種開(kāi)發(fā)[9]、生長(zhǎng)環(huán)境[10-11]、基因表達(dá)[12-13]、病蟲(chóng)害[3,14]等方面進(jìn)行了大量的研究，具有較高的關(guān)注度。

隨著各研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)數(shù)量不斷增加，研究基礎(chǔ)也不斷發(fā)展[15]。文獻(xiàn)計(jì)量分析是利用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)特征定量分析某個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的文獻(xiàn)信息[16]（發(fā)文量、作者、機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等），已被運(yùn)用于多個(gè)研究領(lǐng)域，分析研究領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r及預(yù)測(cè)未來(lái)的研究熱點(diǎn)[17]。CiteSpace[18]是一款文獻(xiàn)計(jì)量分析常用的制圖工具，可以通過(guò)分析研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)信息，生成文獻(xiàn)信息圖譜。筆者基于CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用CiteSpace 軟件對(duì)草莓的中文文獻(xiàn)進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量分析，總結(jié)并歸納草莓的研究動(dòng)態(tài)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)未來(lái)草莓的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)進(jìn)行展望，旨在為科研工作者提供參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源和統(tǒng)計(jì)方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

在CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)，以“草莓”為主題詞進(jìn)行檢索，時(shí)間跨度限制為1990—2020 年，檢索文獻(xiàn)類(lèi)型為“學(xué)術(shù)期刊”和“學(xué)位論文”，學(xué)科類(lèi)別設(shè)置為農(nóng)學(xué)相關(guān)類(lèi)別園藝、植物保護(hù)、生物學(xué)、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)、農(nóng)作物、農(nóng)藝學(xué)、農(nóng)業(yè)工程、環(huán)境科學(xué)與資源利用，共檢索到12890條結(jié)果。將篩選后的文獻(xiàn)以“Refworks”格式導(dǎo)出保存。

1.2 統(tǒng)計(jì)方法

CiteSpace[18]（引文空間）是陳超美團(tuán)隊(duì)研發(fā)的一款用來(lái)分析科學(xué)文獻(xiàn)中潛在知識(shí)的可視化應(yīng)用軟件，通過(guò)CiteSpace 可視化呈現(xiàn)的科學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖譜可以幫助用戶快速了解某一科學(xué)領(lǐng)域的前沿方向和熱點(diǎn)問(wèn)題，并從中挖掘一些關(guān)鍵信息。通過(guò)CiteSpace得到知網(wǎng)草莓文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)、作者、關(guān)鍵詞的共現(xiàn)圖譜，分析其研究現(xiàn)狀、熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文量分析

發(fā)文量是某一領(lǐng)域在科學(xué)界受關(guān)注程度的最直接體現(xiàn)，其也在一定程度上反映這一領(lǐng)域的發(fā)展速度與發(fā)展前景。1990—2020年CNKI共收錄農(nóng)學(xué)領(lǐng)域草莓文獻(xiàn)12963 篇。年度發(fā)文分布結(jié)果顯示，1990—2017年發(fā)文量整體呈遞增趨勢(shì)，2017 年發(fā)文達(dá)706 篇，與1990 年發(fā)文（78 篇）相比增漲近9 倍。2017—2020 年間發(fā)文量遞減，到2020 年發(fā)文558 篇，與2017 年相比發(fā)文量降低20%。整體來(lái)看，1990—2020年國(guó)內(nèi)對(duì)草莓研究的關(guān)注度增長(zhǎng)趨勢(shì)顯著，2017年發(fā)文量達(dá)到最高，之后發(fā)文量出現(xiàn)下降。（見(jiàn)圖1）

圖1 草莓文獻(xiàn)年度發(fā)表趨勢(shì)

2.2 機(jī)構(gòu)合作圖譜分析

研究機(jī)構(gòu)的發(fā)文量從一定程度可以反映該研究機(jī)構(gòu)的科研能力，有效地衡量各研究機(jī)構(gòu)的發(fā)展歷程與研究成效[19]。圖2統(tǒng)計(jì)了草莓文獻(xiàn)發(fā)文量前15位的機(jī)構(gòu)，發(fā)文量最多的是沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)（305篇），其次是南京農(nóng)業(yè)大學(xué)（229 篇）、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)（182 篇）、江蘇省丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（167 篇），反映了這些機(jī)構(gòu)對(duì)草莓的研究具有較高的關(guān)注度。研究機(jī)構(gòu)發(fā)文量與機(jī)構(gòu)從屬作者之間發(fā)文聯(lián)系緊密。

圖2 草莓研究機(jī)構(gòu)發(fā)文量統(tǒng)計(jì)圖

2.3 作者合作圖譜分析

對(duì)主要作者的分析，有助于了解該領(lǐng)域的主要科研人員及其關(guān)注的方向[20]。在作者合作知識(shí)圖譜（圖3）中節(jié)點(diǎn)的大小代表發(fā)文量，節(jié)點(diǎn)的顏色變化程度代表研究歷史的遠(yuǎn)近，節(jié)點(diǎn)之間的連線代表作者間的合作[21]。草莓領(lǐng)域主要研究團(tuán)隊(duì)包括沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)的張志宏團(tuán)隊(duì)（主要對(duì)草莓的基因與表達(dá)進(jìn)行分析）、北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹(shù)研究所張運(yùn)濤團(tuán)隊(duì)（主要研究草莓新品種與果實(shí)品質(zhì)等方面內(nèi)容）、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的趙密珍團(tuán)隊(duì)（主要關(guān)注草莓新品種與栽培技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域）、江蘇省丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所吉沐祥團(tuán)隊(duì)（主要進(jìn)行病蟲(chóng)害防治方面的研究）、福建農(nóng)林大學(xué)文志豐團(tuán)隊(duì)（主要研究草莓的基因克隆與表達(dá)分析）、浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所蔣桂華團(tuán)隊(duì)（主要研究草莓的栽培技術(shù)）、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)李青云團(tuán)隊(duì)（主要關(guān)注草莓生長(zhǎng)發(fā)育與脅迫反應(yīng)領(lǐng)域），其他研究團(tuán)隊(duì)還有中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所周厚成團(tuán)隊(duì)、北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站齊長(zhǎng)紅團(tuán)隊(duì)、河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹(shù)研究所楊莉團(tuán)隊(duì)、北京農(nóng)學(xué)院沈元月團(tuán)隊(duì)與董清華團(tuán)隊(duì)、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所朱海生團(tuán)隊(duì)等。由圖3 可知，發(fā)文主體作者以團(tuán)隊(duì)之間合作發(fā)文為主，在此基礎(chǔ)上，不同團(tuán)隊(duì)之間進(jìn)行合作交流。

圖3 草莓研究作者合作知識(shí)圖譜

2.4 關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)分析

2.4.1 研究熱點(diǎn)分析 關(guān)鍵詞能夠清楚地表達(dá)文獻(xiàn)研究的主題，對(duì)某一研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞的統(tǒng)計(jì)與分析有助于把握其研究熱點(diǎn)和未來(lái)研究方向[22]。運(yùn)用Citespace軟件對(duì)1990—2020 年出現(xiàn)頻次最高的前75 個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行共線網(wǎng)絡(luò)分析（圖4），共線圖譜中節(jié)點(diǎn)的大小代表發(fā)文量，節(jié)點(diǎn)的顏色變化程度代表研究歷史的遠(yuǎn)近，節(jié)點(diǎn)的圓圈層代表年輪[21]。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)草莓的研究主題主要集中在以下方面。

圖4 草莓研究熱點(diǎn)知識(shí)圖譜

（1）栽培技術(shù)。在草莓的生產(chǎn)實(shí)踐中通過(guò)不斷的探索與總結(jié)，形成了一系列可以為草莓創(chuàng)造有利生長(zhǎng)條件的栽培技術(shù)要點(diǎn)以指導(dǎo)草莓種植，并為進(jìn)一步研發(fā)新型栽培技術(shù)奠定基礎(chǔ)。目前，已發(fā)表許多通過(guò)農(nóng)藝措施改良草莓種植方式的研究文章[23-25]。近年來(lái)，無(wú)土栽培方式在草莓種植上推廣，由于其具有隔絕土傳病蟲(chóng)害、減少農(nóng)藥使用、提高設(shè)備利用率的優(yōu)勢(shì)[4,7]，具有很高的研究關(guān)注度，但基質(zhì)價(jià)格昂貴、生產(chǎn)成本高且基質(zhì)使用壽命有限，目前在設(shè)施農(nóng)業(yè)種植無(wú)法大面積應(yīng)用和推廣[25]。

（2）新品種。草莓新品種選育從植物的自身出發(fā)提高草莓品質(zhì)、產(chǎn)量，是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)、高產(chǎn)，解決連作障礙問(wèn)題的一個(gè)高效安全的方法，是草莓研究的重點(diǎn)，具有較高的應(yīng)用前景。草莓育種目標(biāo)一般可分為產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀、成熟期、對(duì)病蟲(chóng)害耐受性等[26-27]。育種方法主要包括雜交育種、誘變育種、遺傳育種、生物技術(shù)等[28]，生物育種技術(shù)將對(duì)草莓遺傳育種與品種改良起到推動(dòng)作用，具有巨大潛力，是當(dāng)前的育種技術(shù)研究前沿[29-31]。

（3）施肥制度。合理的施肥可促進(jìn)植物養(yǎng)分的吸收和高效利用，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。國(guó)內(nèi)設(shè)施草莓栽培化肥投入量過(guò)高，長(zhǎng)期以來(lái)造成土壤酸化、鹽漬化嚴(yán)重，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡[32-33]。有機(jī)肥、菌劑能夠改善土壤理化性狀，還可以調(diào)節(jié)土壤微生物的數(shù)量、活性和群落結(jié)構(gòu)進(jìn)而緩解連作障礙[33-35]。近年來(lái)，對(duì)環(huán)境保護(hù)的呼吁以及水肥一體化技術(shù)在草莓種植上的應(yīng)用，推動(dòng)了水溶肥對(duì)草莓影響的研究[36-38]。

（4）病蟲(chóng)害防治。草莓常見(jiàn)的病害主要包括草莓灰霉病、白粉病和蛇眼病等，可以通過(guò)篩選抗病害優(yōu)良品種、土壤消毒、苗期防護(hù)、控制環(huán)境條件、覆膜等方法防治。草莓常見(jiàn)的蟲(chóng)害主要包括蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛和線蟲(chóng)等，蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛和線蟲(chóng)[39]?；瘜W(xué)防治是草莓病蟲(chóng)害防治的主要方法，雖有較好的防治效果，但長(zhǎng)時(shí)間施用化學(xué)藥劑會(huì)影響草莓的食品安全性并對(duì)環(huán)境造成污染[4,39]。病蟲(chóng)害防控措施還包括無(wú)土栽培、實(shí)施輪作與間作等優(yōu)化種植制度，土壤消毒、高溫悶棚等理化防治措施，也可通過(guò)引進(jìn)天敵、生物藥劑等方式進(jìn)行生物防治[4,39-40]。設(shè)施條件下農(nóng)藥降解速率慢，過(guò)量用藥會(huì)造成棚內(nèi)農(nóng)藥殘留過(guò)高，利用生物防治溫室草莓蟲(chóng)害效果良好且具有綠色安全的優(yōu)點(diǎn)[3]。

（5）連作障礙。目前，制約草莓品質(zhì)與產(chǎn)量的一個(gè)重要因素是草莓連作障礙。草莓產(chǎn)區(qū)連作現(xiàn)象普遍，連作障礙是制約草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要原因之一[6]。大量研究以可持續(xù)性發(fā)展為前提，提出通過(guò)多種新型的栽培模式、選育新品種、肥料種類(lèi)選擇、科學(xué)施肥管理、使用微生物菌肥等方式，增加土壤養(yǎng)分、改善土壤理化性狀、降解自毒物質(zhì)、調(diào)控土壤微生物區(qū)系、增加作物產(chǎn)量，達(dá)到改善連作草莓根際生態(tài)環(huán)境的效果[34,41-44]。

2.4.2 研究前沿預(yù)測(cè) 草莓病蟲(chóng)害、栽培技術(shù)、新品種、基因表達(dá)分析的研究一直是領(lǐng)域內(nèi)研究熱點(diǎn)。將1990—2020 年劃分為3 個(gè)時(shí)間段，將各時(shí)間段草莓研究領(lǐng)域文獻(xiàn)排名前25位的高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行匯總，去除搜索詞“草莓”，結(jié)果如表1 所示。1990—2000 年草莓研究領(lǐng)域的關(guān)鍵詞主要是‘寶交早生’、表達(dá)分析、新品種、促成栽培等，‘寶交早生’由于品質(zhì)好，對(duì)不同作型如露地、半促成、促成等適應(yīng)性強(qiáng)，是20世紀(jì)70—80年代中期的主栽品種[45]。2001—2010 年草莓病蟲(chóng)害、栽培技術(shù)開(kāi)始受到越來(lái)越多的重視，而針對(duì)‘寶交早生’的研究開(kāi)始退出研究前沿。2011—2020年栽培技術(shù)、品質(zhì)、產(chǎn)量、病蟲(chóng)害是此階段關(guān)注的熱點(diǎn)，2012年后草莓單位面積產(chǎn)量開(kāi)始呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，現(xiàn)有的草莓種植技術(shù)已達(dá)到瓶頸[6]，并且隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，更加注重草莓的品質(zhì)[46]。

表1 高頻關(guān)鍵詞及詞頻分布

綜上所述，在近10年的草莓文獻(xiàn)中，品質(zhì)和產(chǎn)量2個(gè)關(guān)鍵詞的詞頻僅在栽培技術(shù)、大棚草莓、日光溫室之后，可見(jiàn)，這成為研究者近年來(lái)最關(guān)注的2 個(gè)指標(biāo)，之后除了有病害、新品種等直接影響這2 個(gè)指標(biāo)的高頻詞外，連作障礙首次進(jìn)入排名前25 名的詞頻名單，表明2002年至今草莓面積迅速增加的一段時(shí)期，草莓連作障礙成為限制草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素，因而成為新的研究熱點(diǎn)，而連作常導(dǎo)致草莓長(zhǎng)勢(shì)變差、死苗顯著增多、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)下降，因此，今后草莓研究領(lǐng)域?qū)⒁蕴岣弋a(chǎn)量、品質(zhì)為目標(biāo)，從病蟲(chóng)害防治、新品種選育、栽培技術(shù)和基因表達(dá)分析等研究連作草莓優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)理論與技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)草莓產(chǎn)業(yè)的綠色健康發(fā)展。

3 結(jié)論與展望

本研究以CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)來(lái)源，統(tǒng)計(jì)分析了1990—2020年國(guó)內(nèi)草莓的研究情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，草莓研究的關(guān)注度在2017年前后達(dá)到一個(gè)高峰，共計(jì)發(fā)文706 篇。由于國(guó)內(nèi)草莓種植面積增加，主產(chǎn)區(qū)連作現(xiàn)象普遍存在，連作障礙是長(zhǎng)久以來(lái)影響草莓品質(zhì)與產(chǎn)量的主要問(wèn)題，當(dāng)前針對(duì)草莓連作問(wèn)題治理的研究主題傾向于綠色可持續(xù)性，通過(guò)對(duì)病蟲(chóng)害防治、新品種選育、栽培技術(shù)和基因表達(dá)分析、施肥制度等方面研究，提高草莓品質(zhì)與產(chǎn)量，最終實(shí)現(xiàn)草莓產(chǎn)業(yè)的綠色健康發(fā)展。2017年之后可能由于草莓研究達(dá)到飽和，發(fā)文量逐年下降，造成這一趨勢(shì)的原因可能是隨著草莓研究的深入，研究方向趨近飽和，研究周期增長(zhǎng)，對(duì)研究技術(shù)的需求增高。但提高草莓品質(zhì)與產(chǎn)量是一項(xiàng)長(zhǎng)期的目標(biāo)，且引發(fā)草莓連作障礙的原因復(fù)雜[47]。為解決草莓連作障礙問(wèn)題，以下幾個(gè)方面研究仍需進(jìn)一步完善：（1）新品種選育。當(dāng)前國(guó)內(nèi)草莓品種多數(shù)從國(guó)外引進(jìn)，品種混雜，針對(duì)性較差，仍需加強(qiáng)開(kāi)展針對(duì)當(dāng)?shù)夭煌瑲夂驐l件及不同抗性需求進(jìn)行的新品種選育，并通過(guò)雜交選育不斷提高新品種草莓的質(zhì)量，以獲得適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的草莓抗性品種。（2）無(wú)土栽培技術(shù)的應(yīng)用。無(wú)土栽培基質(zhì)的價(jià)格高，對(duì)生產(chǎn)者的技術(shù)要求較高，多用于科學(xué)研究。優(yōu)化開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液配方與配套的管理措施，不僅提高草莓果實(shí)的質(zhì)量，而且有助于推廣無(wú)土栽培技術(shù)。（3）基因表達(dá)分析。草莓的生長(zhǎng)發(fā)育與逆境脅迫受相關(guān)基因調(diào)控，深入研究草莓果實(shí)形成與抗逆性關(guān)鍵基因的表達(dá)有助于新品種草莓的研發(fā)。（4）優(yōu)化施肥制度。當(dāng)前草莓種植多集中于設(shè)施栽培中，土壤肥力是作物生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)，合理的施肥方案有助于土壤生態(tài)平衡，可以有效緩解土壤連作障礙，提高草莓的產(chǎn)量與質(zhì)量。