基于CNKI 和WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)的花卉栽培基質(zhì)研究文獻(xiàn)計(jì)量分析

馮俊義 于 天 馬浩冉 何沁航 王繼國(guó) 馬 倩 黃占斌*

1 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 北京 100083

2 北京嘉博文生物科技有限公司 北京 100015

3 武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 武漢 430079

泥炭因其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、營(yíng)養(yǎng)成分豐富、理化性狀優(yōu)良，仍是全球廣泛使用的花木基質(zhì)原料[1]，但由于泥炭成本高、資源有限、不可再生[2]，大量開(kāi)采會(huì)破壞當(dāng)?shù)貪竦氐纳鷳B(tài)環(huán)境，全球很多富泥炭的國(guó)家開(kāi)始限制泥炭的使用，目前尋找可替代泥炭的花卉代用基質(zhì)，已受到花卉行業(yè)高度關(guān)注[3]。我國(guó)生物質(zhì)資源豐富，主要由作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)林廢棄物、城市生活垃圾、工業(yè)廢水、餐廚垃圾和邊際性土地資源等組成[4]。大量研究表明，生物質(zhì)作代用基質(zhì)，對(duì)花卉生長(zhǎng)狀況和經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化程度各有優(yōu)勢(shì)[5～9]，將對(duì)我國(guó)花卉栽培基質(zhì)的應(yīng)用提供重要的參考價(jià)值。我國(guó)在進(jìn)一步研究中可以探索利用生物質(zhì)資源作為代用基質(zhì)的方法與技術(shù)，開(kāi)發(fā)新型花卉代用基質(zhì)以提高花卉栽培的環(huán)境友好性和生產(chǎn)效益。

為全面了解國(guó)內(nèi)外花卉栽培基質(zhì)研究現(xiàn)狀，基于目前較權(quán)威的中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)（CNKI）和Web of Science（WOS）數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索與花卉栽培基質(zhì)高度相關(guān)的文獻(xiàn)并從多角度進(jìn)行分析。本文所采用的文獻(xiàn)計(jì)量法是一種有效的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法，通過(guò)對(duì)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，揭示該領(lǐng)域研究的現(xiàn)狀和前沿進(jìn)展[10，11]，以期為該領(lǐng)域的研究者提供參考和指導(dǎo)。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

為使所選文獻(xiàn)具有代表性，中文和英文文獻(xiàn)分別選自CNKI 和WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)中2002—2021 年間與花卉栽培基質(zhì)高度相關(guān)的文獻(xiàn)。其中，在CNKI中以主題詞“花卉”和“基質(zhì)”或“盆栽花卉栽培基質(zhì)”進(jìn)行檢索，獲相關(guān)文獻(xiàn)1198 篇；在WOS中以公式TS=((growing media or substrates) and (pot f lower or ornamental plants))進(jìn)行檢索，獲相關(guān)文獻(xiàn)4796 篇。

1.2 分析方法

基于檢索結(jié)果，采用文獻(xiàn)計(jì)量法從發(fā)文量、文獻(xiàn)類(lèi)型、研究熱點(diǎn)、高被引論文、研究方向、研究機(jī)構(gòu)和基金資助項(xiàng)目等方面進(jìn)行分析；采用SPSS 26 軟件處理數(shù)據(jù)、采用Origin 2021 軟件繪圖，采用VOSviewer 軟件對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行熱點(diǎn)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文量

2.1.1 年度發(fā)文量

年度發(fā)文量在一定程度上反映相關(guān)領(lǐng)域的受關(guān)注程度、研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)等（圖1）。

圖1 2002—2021 年花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域年度發(fā)文量Fig.1 Annual publications in f loriculture substrate f ield from 2002 to 2021

如圖1 所示，2002—2021 年，花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域年度英文發(fā)文量高于中文，且英文整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，可知國(guó)際對(duì)該領(lǐng)域研究較多；中文發(fā)文量在2006 年前呈顯著上升趨勢(shì)，2006 年后增長(zhǎng)趨勢(shì)逐步減緩，2018 年后出現(xiàn)下降趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)英文文獻(xiàn)的作者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)中文發(fā)文量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)與中國(guó)在國(guó)際發(fā)文量逐年提高有關(guān)，這反映出國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域研究者傾向于國(guó)際期刊，注重國(guó)際學(xué)術(shù)交流，未來(lái)在國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流有待加強(qiáng)。

2.1.2 國(guó)家發(fā)文量

國(guó)家發(fā)文量在一定程度上反映國(guó)家在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)參與研究的情況和重視程度等。如表1 所示，2002—2021 年，花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域發(fā)文量前五的國(guó)家依次是美國(guó)、巴西、中國(guó)、意大利和印度，其中美國(guó)發(fā)文量占比19.64%，巴西發(fā)文量占比6.94%，中國(guó)發(fā)文量占比6.50%，意大利發(fā)文量占比5.94%，印度發(fā)文量占比3.54%；總被引頻次前五的國(guó)家依次是美國(guó)、中國(guó)、西班牙、巴西和日本，篇均被引頻次前五的國(guó)家依次是西班牙、日本、德國(guó)、中國(guó)和印度，均大于10；H 指數(shù)前五的國(guó)家依次是美國(guó)、中國(guó)、西班牙、日本、德國(guó)。綜合分析可知，美國(guó)在該領(lǐng)域的國(guó)際影響力和地位高。

表1 2002—2021 年花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域發(fā)文量Top10 的國(guó)家Tab.1 Top 10 countries of publications in f loriculture substrate f ield from 2002 to 2021

2.1.3 國(guó)家年度發(fā)文量

國(guó)家年度發(fā)文量反映該國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的活躍程度隨時(shí)間變化情況（圖2）。如圖2 所示，在發(fā)文量前十的國(guó)家中，美國(guó)、巴西和中國(guó)在花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域年度時(shí)間節(jié)點(diǎn)上發(fā)文量明顯高于其他國(guó)家，說(shuō)明這三國(guó)在國(guó)際活躍程度高；意大利和印度發(fā)文量整體上隨時(shí)間變化處于緩慢上升趨勢(shì)；西班牙、日本、韓國(guó)、德國(guó)、波蘭整體波動(dòng)不大，中國(guó)在2018 年之后年度發(fā)文量增速較其他國(guó)家快，說(shuō)明中國(guó)加強(qiáng)了該領(lǐng)域的相關(guān)研究。

圖2 2002—2021 年花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域年度發(fā)文量Top10 的國(guó)家Fig.2 Top 10 countries of annual publications in f loriculture substrate f ield from 2002 to 2021

由年度發(fā)文量、國(guó)家發(fā)文量和國(guó)家年度發(fā)文量分析可知：美國(guó)在該領(lǐng)域研究影響力處于國(guó)際領(lǐng)先地位，中國(guó)在該領(lǐng)域活躍程度較高，但國(guó)際影響力小，后續(xù)中國(guó)應(yīng)加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流，通過(guò)不斷探究提高研究水平及國(guó)際影響力；其他國(guó)家在該領(lǐng)域有一定的參與，但是重視程度較低。

2.2 文獻(xiàn)類(lèi)型

文獻(xiàn)類(lèi)型按照內(nèi)容和形式不同匯總歸類(lèi)，便于相關(guān)領(lǐng)域研究者快速獲取所需文獻(xiàn)。如圖3 和圖4 所示，花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域中文文獻(xiàn)以學(xué)術(shù)期刊和學(xué)位論文為主，英文文獻(xiàn)以研究型論文、專(zhuān)利及會(huì)議論文為主，中、英文研究文獻(xiàn)類(lèi)型雖略有差異，但均以研究型論文為主，其他類(lèi)型為輔；英文會(huì)議論文高于中文會(huì)議論文，說(shuō)明該領(lǐng)域中文學(xué)術(shù)交流會(huì)議較少，受社會(huì)關(guān)注度低，未來(lái)國(guó)內(nèi)應(yīng)提高學(xué)術(shù)交流。

圖3 2002—2021 年CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域文獻(xiàn)類(lèi)型Fig.3 Types of literature in f loriculture substrate f ield in CNKI database from 2002 to 2021

圖4 2002—2021 年WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域文獻(xiàn)類(lèi)型Fig.4 Types of literature in f loriculture substrate f ield in WOS database from 2002 to 2021

2.3 研究熱點(diǎn)

研究熱點(diǎn)的關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次表明其受關(guān)注的程度，可直觀反映相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)前在國(guó)內(nèi)外的研究重點(diǎn)和發(fā)展方向等[12]（圖5、圖6），圖中圓點(diǎn)大小表示主題詞出現(xiàn)頻次高低，距離遠(yuǎn)近表示主題詞之間關(guān)系強(qiáng)弱。

圖5 2002—2021 年CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)知識(shí)圖譜Fig.5 Knowledge map of research hotspots in f loriculture substrate f ield in CNKI database from 2002 to 2021

圖6 2002—2021 年WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)知識(shí)圖譜Fig.6 Knowledge map of research hotspots in f loriculture substrate f ield in WOS database from 2002 to 2021

如圖5 和圖6 所示，國(guó)內(nèi)外對(duì)該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)各有側(cè)重；國(guó)內(nèi)熱點(diǎn)相對(duì)集中且相互之間關(guān)系密切，國(guó)外熱點(diǎn)分布多個(gè)方面，彼此之間有一定聯(lián)系。國(guó)內(nèi)熱點(diǎn)主要集中在無(wú)土栽培基質(zhì)配比和花卉栽培實(shí)驗(yàn)方面，基質(zhì)以各種廢棄物轉(zhuǎn)化利用后混合配比形成代用基質(zhì)，實(shí)驗(yàn)對(duì)象以萬(wàn)壽菊、郁丁香和芍藥為主，實(shí)驗(yàn)方法以組織培養(yǎng)和扦插繁殖為主。國(guó)外熱點(diǎn)主要集中在研究方法和效果評(píng)價(jià)指標(biāo)方面，其中研究方法以組織培養(yǎng)、生長(zhǎng)素配比、幼苗培育為主，效果評(píng)價(jià)指標(biāo)有基質(zhì)容重、電導(dǎo)率和植物干重等。可見(jiàn)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外花卉栽培基質(zhì)研究的熱點(diǎn)集中在代用基質(zhì)上，但在實(shí)際工程中應(yīng)用較少，未來(lái)應(yīng)積極實(shí)踐探究，從而提高花卉生產(chǎn)效益。

2.4 高被引論文

高被引論文反映出相關(guān)領(lǐng)域代表性的研究方向與成果以及不同國(guó)家/地區(qū)科研水平（表2、表3）。

表2 2002—2021 年CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域Top10 高被引論文Tab.2 Top 10 highly cited papers in f loriculture substrate f ield in CNKI database from 2002 to 2021

表3 2002—2021 年WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域Top10 高被引論文Tab.3 Top 10 highly cited papers in f loriculture substrate f ield in WOS database from 2002 to 2021

如表2 和表3 所示，國(guó)內(nèi)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域中文高被引論文研究都集中在花卉代用基質(zhì)方面，其中居首位的是劉慶超的《三種重要盆栽花卉的有機(jī)代用基質(zhì)研究》，該文章系統(tǒng)總結(jié)了花卉無(wú)土栽培國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與進(jìn)展，并對(duì)代用基質(zhì)理化特性評(píng)價(jià)方法歸納，探究了新幾內(nèi)亞鳳仙、仙客來(lái)、一品紅在代用基質(zhì)中的生長(zhǎng)適應(yīng)性，后續(xù)對(duì)單一/混合基質(zhì)展開(kāi)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)幾種植物在代用基質(zhì)中生長(zhǎng)狀況好于對(duì)照組，且成本低，來(lái)源充足，栽培效果好，可提高花卉生產(chǎn)效益，為工程實(shí)踐應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。國(guó)際英文高被引論文研究主題和國(guó)內(nèi)中文相似，位列首位的是Graber, Ellen R.等的《Biochar impact on development and productivity of pepper and tomato grown in fertigated soilless media》，該文研究了在基質(zhì)中添加不同含量的生物炭對(duì)胡椒和番茄的生長(zhǎng)發(fā)育影響情況，發(fā)現(xiàn)其影響方式是生物炭刺激微生物種群向有益于植物生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境的轉(zhuǎn)變，并證明了低濃度生物炭可以刺激植物生長(zhǎng)，高濃度則具有植物毒性。中國(guó)科學(xué)院學(xué)者Wu Kunlin 等的論文《Species during Pod Elongation in Pisum sativum and Brassica chinensis》總被引頻次434，該文首次實(shí)現(xiàn)了瀕危物種云南火焰蘭在代用基質(zhì)中的體外繁育與再引種，具有一定的創(chuàng)新性。分析表明，國(guó)內(nèi)外研究主題均集中在花卉代用基質(zhì)方面，未來(lái)應(yīng)探究更多固體有機(jī)廢棄物作代用基質(zhì)用于花卉生產(chǎn)。

2.5 研究方向

研究方向可反映不同學(xué)科在相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)注程度和發(fā)展現(xiàn)狀等（圖7、圖8）。

圖7 2002—2021 年CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域研究方向Fig.7 Research direction of f loriculture substrate f ield in CNKI database from 2002 to 2021

圖8 2002—2021 年WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域研究方向Fig.8 Research direction of f loriculture substrate f ield in WOS database from 2002 to 2021

如圖7 和圖8 所示，國(guó)內(nèi)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域前三的學(xué)科依次是園藝、農(nóng)作物和環(huán)境科學(xué)與資源利用，分別占總量76.8%、5.2%和3.7%，國(guó)際該領(lǐng)域前三的學(xué)科依次是農(nóng)業(yè)、植物科學(xué)和化學(xué)，分別占總量26.6%、19.7%和10.8%。結(jié)果表明，花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域研究在國(guó)內(nèi)和國(guó)際均涉及多個(gè)學(xué)科方向，國(guó)內(nèi)學(xué)科分布側(cè)重在生產(chǎn)實(shí)踐方面，國(guó)外側(cè)重基礎(chǔ)理論與前沿探究。未來(lái)應(yīng)在理論研究的基礎(chǔ)上，提高花卉栽培基質(zhì)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用探究，尤其是將來(lái)源廣泛的各類(lèi)生活和農(nóng)林廢棄物轉(zhuǎn)化作花卉代用基質(zhì)方面，該研究方向可降低花卉栽培基質(zhì)成本，提高生產(chǎn)效益，應(yīng)用前景廣闊。

2.6 研究機(jī)構(gòu)

研究機(jī)構(gòu)信息反映從事相關(guān)領(lǐng)域研究的機(jī)構(gòu)科研水平及影響力，為行業(yè)交流和技術(shù)合作等提供便利（表4、表5）。

表4 2002—2021 年CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域發(fā)文量Top10 研究機(jī)構(gòu)Tab.4 Top 10 research institutions in f loriculture substrate in CNKI database from 2002 to 2021

表5 2002—2021 年WOS 數(shù)據(jù)庫(kù) 花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域發(fā)文量Top10 研究機(jī)構(gòu)Tab.5 Top 10 research institutions in f loriculture substrate f ield in WOS database from 2002 to 2021

如表4 和表5 所示，國(guó)內(nèi)外花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域Top10 研究機(jī)構(gòu)發(fā)文量各占總量的20.55%和15.61%。國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)由農(nóng)業(yè)、林業(yè)大學(xué)和研究院所構(gòu)成，這與研究方向的學(xué)科分布高度聯(lián)系，其中發(fā)文量最多的機(jī)構(gòu)是北京林業(yè)大學(xué)，占總量比5.93%，其總被引、篇均被引頻次和總下載數(shù)均居Top10 機(jī)構(gòu)首位，表明該機(jī)構(gòu)在國(guó)內(nèi)花卉栽培基質(zhì)研究方面處于領(lǐng)先水平。國(guó)際研究機(jī)構(gòu)多為美國(guó)各大科研院校，其中發(fā)文量最多的是美國(guó)農(nóng)業(yè)部，占比3.63%，其總被引和H 指數(shù)位列Top10 機(jī)構(gòu)首位，可知該機(jī)構(gòu)研究水平及發(fā)文質(zhì)量高；俄亥俄州立大學(xué)發(fā)文量較少，但其篇均被引頻次排第一；分析結(jié)果表明，美國(guó)在該領(lǐng)域國(guó)際影響力較大，中國(guó)研究水平及國(guó)際影響力有待提高，中國(guó)后續(xù)應(yīng)加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流，通過(guò)不斷探究以提高研究水平及國(guó)際影響力。

2.7 基金資助項(xiàng)目

基金資助項(xiàng)目為學(xué)者創(chuàng)新性研究提供基礎(chǔ)，也反映國(guó)家對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的重視程度（圖9、圖10）。

圖9 2002—2021 年CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域Top10 基金資助項(xiàng)目Fig.9 Top10 funded projects in f loriculture substrate f ield in CNKI database from 2002 to 2021

圖10 2002—2021 年WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域Top10 基金資助項(xiàng)目Fig.10 Top10 funded projects in f loriculture substrate f ield in WOS database from 2002 to 2021

如圖9 和圖10 所示，花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域基金資助的中、英文發(fā)文量分別占總量的6.59%和9.69%；國(guó)內(nèi)基金資助項(xiàng)目前五位分別是國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目、水利部948 計(jì)劃和浙江省科技計(jì)劃。國(guó)際基金資助項(xiàng)目前五位分別是中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金、美國(guó)農(nóng)業(yè)部、巴西國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展委員會(huì)、巴西高等教育人員改進(jìn)協(xié)調(diào)會(huì)和歐盟委員會(huì)。結(jié)果表明，國(guó)家自然科學(xué)基金在國(guó)內(nèi)外基金資助項(xiàng)目位于前列，資助力度大于他國(guó)，但花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域總體受社會(huì)關(guān)注度較低，基金資助項(xiàng)目較少。

3 結(jié)論

花卉栽培基質(zhì)市場(chǎng)需求大，傳統(tǒng)泥炭資源不足，供需緊張，隨意開(kāi)采破壞生態(tài)環(huán)境，選用價(jià)格低廉、來(lái)源充足的各類(lèi)原材料，開(kāi)展生物質(zhì)廢棄物用作花卉栽培代用基質(zhì)探究，具有可觀的生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益?；趯?duì)CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)和WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)2002—2021 年花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域文獻(xiàn)分析，得出如下結(jié)論：

（1）國(guó)內(nèi)和國(guó)際在花卉栽培基質(zhì)領(lǐng)域的研究熱度呈上升趨勢(shì)。該研究領(lǐng)域的英文文獻(xiàn)發(fā)文量高于中文；中、英文文獻(xiàn)發(fā)文類(lèi)型均以研究型文獻(xiàn)為主，其他類(lèi)型文獻(xiàn)為輔；主要發(fā)文國(guó)家是美國(guó)、巴西和中國(guó)，美國(guó)在該領(lǐng)域影響力高；國(guó)內(nèi)外基金資助項(xiàng)目居前列的均是中國(guó)國(guó)家自然基金；國(guó)內(nèi)外主要研究機(jī)構(gòu)均為科研院校。

（2）總發(fā)文量、總被引頻次、篇均被引頻次、H 指數(shù)和基金資助項(xiàng)目數(shù)量等表明美國(guó)、西班牙、日本和德國(guó)發(fā)文質(zhì)量和研究水平處于國(guó)際領(lǐng)先地位，具有較高的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和影響力，中國(guó)在該領(lǐng)域有較高的活躍程度且發(fā)文量呈上升趨勢(shì)，但其國(guó)際影響力有待提高。

（3）國(guó)內(nèi)研究主要集中在無(wú)土栽培基質(zhì)配比和花卉栽培實(shí)驗(yàn)方面；國(guó)外研究主要集中在培育方法和效果評(píng)價(jià)方面；國(guó)內(nèi)外高被引文章多次出現(xiàn)代用基質(zhì)，花卉代用基質(zhì)已成為當(dāng)前該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，目前研究大多都停留在實(shí)驗(yàn)室探究階段，工程實(shí)際應(yīng)用較少。