基于CiteSpace可視化知識(shí)圖譜分析我國(guó)蠶豆種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀及熱點(diǎn)

摘" 要：該文基于CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)，利用CiteSpace系統(tǒng)對(duì)近11年國(guó)內(nèi)蠶豆（Vicia faba L.）的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，總結(jié)當(dāng)前蠶豆研究領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)，近11年關(guān)于蠶豆的研究文獻(xiàn)數(shù)量呈下降趨勢(shì)；云南農(nóng)業(yè)大學(xué)是發(fā)文量最高的機(jī)構(gòu)，湯利是發(fā)文最多的學(xué)者；近11年國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)蠶豆的研究主要集中在蠶豆栽培技術(shù)、農(nóng)藝性狀、抗性方面。綜合來(lái)看，蠶豆抗旱性和品質(zhì)提升的研究應(yīng)是未來(lái)的研究熱點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：蠶豆；知識(shí)圖譜；可視化分析；CiteSpace；種質(zhì)資源

中圖分類號(hào)：F323" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2096-9902（2024）17-00６３-0４

Abstract： Based on the CNKI database， this paper uses CiteSpace software to analyze the current research status of domestic faba bean（Vicia faba L.） in the past 11 years， and summarizes the current hot spots and development trends in the field of faba bean research. The research found that： the number of research documents on faba bean has shown a downward trend in the past 11 years; Yunnan Agricultural University is the institution with the highest number of publications， and Tang Li is the scholar who has published the most; Domestic scholars have paid great attention to faba bean in the past 11 years. The research mainly focuses on broad bean cultivation technology， agronomic traits and resistance research. Taken together， research on drought resistance and quality improvement of faba bean should be a hot research topic in the future.

Keywords： faba bean; knowledge graph; visual analysis; CiteSpace; germplasm resources

蠶豆別名胡豆、佛豆、羅漢豆和大豆等，屬蠶豆屬豌豆族、野豌豆屬植物中的一個(gè)栽培種。蠶豆分布范圍廣泛，南北跨越25個(gè)維度，東西經(jīng)過(guò)45個(gè)維度。蠶豆種植在我國(guó)已有悠久歷史[1-3]。據(jù)近代研究，蠶豆籽粒蛋白質(zhì)對(duì)牲畜的消化率達(dá)80.14%，顯著高于小麥、玉米、馬鈴薯[3]。蠶豆籽粒與其他谷物飼料搭配使用，能顯著提高飼料的轉(zhuǎn)化率。蠶豆在作物耕作栽培中具有重要作用，是輪作復(fù)種的重要材料。在春蠶豆產(chǎn)區(qū)，麥?zhǔn)蘸髲?fù)種一茬蠶豆秧作為豬、羊的青飼料效果甚佳[4]。在甘肅河西地區(qū)，利用蠶豆的再生能力，收獲蠶豆時(shí)留茬6 cm以上，經(jīng)2個(gè)月再生，可收鮮飼草3 750 kg/hm2，這是為牧業(yè)開(kāi)辟青飼料的重要來(lái)源[4]。

CiteSpace軟件可以將大量文獻(xiàn)中的作者、機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等各類元素生成可視化圖譜，展示某一研究領(lǐng)域的研究趨勢(shì)和前沿?zé)狳c(diǎn)，能夠有效地揭示該領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)及其演進(jìn)軌跡。目前基于CiteSpace可視化知識(shí)圖譜分析現(xiàn)狀及熱點(diǎn)的研究方法在農(nóng)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用也較為廣泛，例如蔣奇伸等[5]基于CiteSpace分析研究了2000—2022年我國(guó)小黑麥領(lǐng)域研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)果表明小黑麥的“生產(chǎn)性能”“營(yíng)養(yǎng)價(jià)值”“營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)”“鮮草產(chǎn)量”“飼草”和“混播比例”是未來(lái)的研究趨勢(shì)；孟靜等[6]研究了國(guó)內(nèi)外小麥遺傳育種研究進(jìn)展，結(jié)果表明近年來(lái)我國(guó)小麥遺傳育種研究發(fā)展迅速，發(fā)文量和研究水平正逐步趕超發(fā)達(dá)國(guó)家，主要研究?jī)?nèi)容為小麥遺傳性狀、品質(zhì)改良、種質(zhì)資源、抗病性及抗逆性等。但是目前針對(duì)蠶豆研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)的定量分析還較為缺乏。因此，為了更好地挖掘蠶豆的潛在價(jià)值，本文通過(guò)CiteSpace系統(tǒng)性地對(duì)蠶豆領(lǐng)域近十年來(lái)發(fā)表的文獻(xiàn)信息進(jìn)行綜合梳理和統(tǒng)計(jì)分析，探究該領(lǐng)域的研究態(tài)勢(shì)和前沿?zé)狳c(diǎn)，以期為未來(lái)蠶豆的研究提供理論參考。

1" 資料與方法

1.1" 研究數(shù)據(jù)的獲取

本文檢索中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）近11年（2013年1月1日—2024年1月1日）主題為蠶豆的中文研究文獻(xiàn)（期刊論文和學(xué)位論文）。對(duì)文獻(xiàn)的檢索，以CNKI學(xué)術(shù)期刊為數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索主題詞為“蠶豆”研究型論文，共獲得文獻(xiàn)2 547篇，通過(guò)查看摘要剔除不相關(guān)的文章，最終確定中文有效文獻(xiàn)1 600篇。

1.2" 數(shù)據(jù)處理與分析

將收集到的所有文獻(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到CiteSpace中進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化。利用CiteSpace進(jìn)行作者、合作機(jī)構(gòu)可視化圖譜分析和關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，以揭示蠶豆種質(zhì)資源研究領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和前沿?zé)狳c(diǎn)。利用Excel軟件統(tǒng)計(jì)從CiteSpace中導(dǎo)出的年度發(fā)文量、作者發(fā)文量、研究機(jī)構(gòu)等相關(guān)數(shù)據(jù)，利用Origin軟件進(jìn)行繪圖。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 年度發(fā)文量分析

2013年1月1日—2024年1月1日總共檢索到和蠶豆相關(guān)的研究有效文獻(xiàn)共計(jì)1 600篇，其每年的發(fā)文量如圖1所示。從如圖1可以看出，蠶豆相關(guān)的研究文獻(xiàn)發(fā)文量下降波動(dòng)較大，其中2013—2016年的4年時(shí)間下降了294篇；其中2017、2020、2023年相對(duì)前年有所上升，但是變化幅度不大；總體來(lái)看，11年間，蠶豆相關(guān)研究的發(fā)文量明顯呈下降趨勢(shì)，且近幾年來(lái)發(fā)文量保持在一個(gè)較低水平。

2.2" 作者發(fā)文量分析

本次收集到的關(guān)于蠶豆研究的1 600篇文獻(xiàn)共包含作者396名，發(fā)文量前5的作者（表1）分別為：湯利發(fā)表54篇、鄭毅發(fā)表49篇、劉玉皎發(fā)表43篇、董艷發(fā)表29篇和吳春芳發(fā)表28篇。前5的作者論文發(fā)表量占相關(guān)總論文發(fā)表量的12.69%，可見(jiàn)前5的作者發(fā)表論文占比較大。如圖2所示，利用 CiteSpace 對(duì)發(fā)文作者進(jìn)行可視化分析得到作者合作網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖，結(jié)果顯示，有聯(lián)系的不同作者間都以高發(fā)文量作者的研究方向?yàn)楹诵?。例如形成了以吳春芳、郭延平、卞曉春和邵揚(yáng)等為核心人員的研究團(tuán)隊(duì)，以吳春芳為核心的研究團(tuán)隊(duì)主要從事蠶豆春化處理、春化蠶豆輪作技術(shù)及高效栽培等方面的研究[7-10]；郭延平、邵揚(yáng)則主要關(guān)注蠶豆遺傳育種、種質(zhì)資源現(xiàn)狀調(diào)查等[4，11-12]，這2位作者聯(lián)系緊密，且都是高發(fā)文量作者。而其余的高發(fā)文量作者之間少有合作關(guān)系。

2.3" 機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析

由表2可知，本文檢索到的1 600篇文獻(xiàn)中包括 318個(gè)機(jī)構(gòu)，結(jié)果顯示云南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院發(fā)文量最多，發(fā)文75 篇，占總發(fā)文量的4.69%;江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所次之，發(fā)文56篇，占總發(fā)文量的3.5%；青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院第三，發(fā)文29篇，占總發(fā)文量的1.81%。結(jié)合可視化分析可以看出（圖3），文獻(xiàn)機(jī)構(gòu)中已形成了分別以云南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院、青海大學(xué)、青海省農(nóng)林科學(xué)院為核心的合作團(tuán)隊(duì)，而這3家單位也是高發(fā)文量機(jī)構(gòu)。其余機(jī)構(gòu)之間雖有合作，但并沒(méi)有形成較大的合作網(wǎng)絡(luò)。

2.4" 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

一篇文章的關(guān)鍵詞反映了文章的主題和中心，是對(duì)論文的高度概括。共現(xiàn)分析是將各種信息載體中的共現(xiàn)信息定量化的分析方法，可以揭示不同信息的內(nèi)在關(guān)聯(lián)特征及其含義[13]。通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，可以獲得文獻(xiàn)研究主要內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性及研究主要分布特征，有助于研究者掌握目前學(xué)術(shù)研究的主要領(lǐng)域，為進(jìn)一步的研究提供科學(xué)依據(jù)[14]。本文在CiteSpace中對(duì)蠶豆文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析，共得到426個(gè)節(jié)點(diǎn)，662條連線（圖4）。圖5展示了文獻(xiàn)中頻次前15的關(guān)鍵詞，結(jié)合圖5可以看出，當(dāng)前頻次較高的關(guān)鍵詞有蠶豆、間作、產(chǎn)量和栽培技術(shù)等詞。由此可見(jiàn)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)研究人員主要關(guān)注蠶豆栽培技術(shù)、產(chǎn)量等方面。

2.5" 關(guān)鍵詞聚類分析

在關(guān)鍵詞共現(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)424個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，結(jié)果可展示該領(lǐng)域的不同研究熱點(diǎn)。如圖6所示，蠶豆相關(guān)研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞聚類圖譜包括11類標(biāo)簽，聚類模塊值（Q）為0.823 6（gt;0.3），平均輪廓值（S）為0.887 2（gt;0.5），說(shuō)明聚類結(jié)果可信。#0蠶豆主要涉及病蟲害防治、輪作、機(jī)械化、高產(chǎn)栽培和遺傳育種等方面研究；#2產(chǎn)量主要關(guān)注化肥替代、產(chǎn)值、人工春化等；#4栽培技術(shù)則主要關(guān)注種植技術(shù)、高產(chǎn)、新品種選育和蠶豆秸稈利用等。

2.6" 關(guān)鍵詞突顯分析

關(guān)鍵詞突顯是指某個(gè)關(guān)鍵詞出現(xiàn)數(shù)量在短時(shí)間內(nèi)明顯增加，可以展示此段時(shí)間關(guān)注度較高的研究，據(jù)此判斷該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和前沿。蠶豆的相關(guān)研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞突顯分析結(jié)果表明，11年間蠶豆的相關(guān)研究集中在蠶豆套種、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、根瘤菌和干旱脅迫等方面；另外2019—2022年“青海省”突顯強(qiáng)度2.57，由此可見(jiàn)近些年青海省是我國(guó)蠶豆栽培研究的重點(diǎn)省份。2021—2024年“干旱脅迫”突顯強(qiáng)度達(dá)3.11，2023—2024年“品質(zhì)”突顯強(qiáng)度達(dá)2.79，由此可見(jiàn)，對(duì)于蠶豆抗旱性和品質(zhì)提升的研究應(yīng)是未來(lái)的研究熱點(diǎn)之一（圖7）。

3" 討論

本文以 2013年1月1日—2024年1月1日11年國(guó)內(nèi)蠶豆相關(guān)研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)為研究對(duì)象，利用文獻(xiàn)計(jì)量分析方法，從發(fā)文量、主要研究人員和機(jī)構(gòu)、研究熱點(diǎn)與前沿分析了當(dāng)前蠶豆研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)，得到如下結(jié)論：從文獻(xiàn)發(fā)文量來(lái)看，近11年蠶豆研究相關(guān)發(fā)文量呈快速下降趨勢(shì)，且近幾年處于較低水平，這表明近年來(lái)有關(guān)學(xué)者對(duì)關(guān)于蠶豆領(lǐng)域的重視度有所下降，這對(duì)蠶豆種質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)利用極其不利。這可能和長(zhǎng)期以來(lái)把蠶豆視為“小雜糧”不受重視有關(guān)。

從研究機(jī)構(gòu)來(lái)看，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、青海大學(xué)在蠶豆領(lǐng)域是主要發(fā)文機(jī)構(gòu)；從關(guān)鍵詞共現(xiàn)、聚類、突顯分析來(lái)看，當(dāng)前國(guó)內(nèi)蠶豆的研究主要包括高產(chǎn)栽培技術(shù)（間混套作）、抗旱性、農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量提升等方面[4，7-12]，也涉及遺傳育種，但發(fā)文量不多，涉及分子層面的相關(guān)研究更是鳳毛麟角，幾乎不涉及。綜合來(lái)看，近些來(lái)，我國(guó)也有大量的科研機(jī)構(gòu)（318家）和科研人員（396人）進(jìn)行蠶豆相關(guān)的研究，在蠶豆高產(chǎn)栽培技術(shù)、育種等方面取得了一定的成就。從關(guān)鍵詞突顯分析結(jié)果來(lái)看，對(duì)于蠶豆抗旱性和品質(zhì)提升的研究應(yīng)是未來(lái)我國(guó)蠶豆種質(zhì)資源研究熱點(diǎn)之一，遺憾的是對(duì)于分子層面的研究依然沒(méi)有顯現(xiàn)。根據(jù)以上結(jié)果可以看出，我國(guó)雖有豐富的蠶豆資源，但當(dāng)前對(duì)其種質(zhì)資源價(jià)值認(rèn)識(shí)不足，重視度不夠，缺乏持續(xù)培育新種的能力。

4" 結(jié)論

蠶豆是世界上重要的豆科作物之一，我國(guó)是世界上最大蠶豆生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。近30年來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，以蠶豆為原料的相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，相關(guān)的科研成果也不斷涌現(xiàn)。然而從本文研究結(jié)果來(lái)看，蠶豆目前仍缺乏系統(tǒng)和深入的研究，因此結(jié)合前人對(duì)蠶豆的研究現(xiàn)狀，針對(duì)未來(lái)的研究建議著眼于以下幾方面：①目前全球氣候變化的大背景下，探究蠶豆對(duì)氣候變化的響應(yīng)機(jī)制，尤其是對(duì)干旱、高溫等情況的響應(yīng)，以形成應(yīng)對(duì)策略，減少未來(lái)氣候變化對(duì)蠶豆造成的危害，這和關(guān)鍵詞突顯分析結(jié)果一致；②當(dāng)前國(guó)內(nèi)蠶豆研究中，核心作者和機(jī)構(gòu)之間交流合作相對(duì)較少，且主要是從栽培學(xué)的角度針對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行研究，未來(lái)的研究應(yīng)更加多元化，與遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科之間應(yīng)有所交叉；③當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)于蠶豆的研究，多是處于栽培技術(shù)等宏觀層面，未來(lái)的研究應(yīng)當(dāng)深入分子層面，揭示其抗逆機(jī)制或利用分子技術(shù)進(jìn)行育種研究。

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