農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究進(jìn)展與熱點比較

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；創(chuàng)新體系；文獻(xiàn)計量；知識圖譜；研究趨勢

0 引言

目前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展正迎來多重挑戰(zhàn)，在不斷的突破發(fā)展中，以創(chuàng)新驅(qū)動為核心的內(nèi)在牽引優(yōu)勢正不斷顯現(xiàn)。隨著生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步，農(nóng)業(yè)發(fā)展也正逐步展現(xiàn)出“工業(yè)化”的趨勢，其中農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的強大動力，也是向綠色、智能農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心因素。雖然我國農(nóng)業(yè)機械化穩(wěn)步推進(jìn)，但是各產(chǎn)業(yè)間發(fā)展不協(xié)調(diào)，各地區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)機械適用性低等問題依舊存在，因此在新一代的農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系建設(shè)的關(guān)鍵時期，我國農(nóng)業(yè)機械需要打造圍繞自身優(yōu)勢的創(chuàng)新體系，實現(xiàn)技術(shù)和制度上的追趕與超越。

實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系的健全發(fā)展，是推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的核心支撐，是促進(jìn)以創(chuàng)新驅(qū)動引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心動力，而推進(jìn)農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新成為其根本任務(wù)，引起了研究人員廣泛關(guān)注與深入研討。隋映輝[1] 認(rèn)為，全球的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展模式具有一定的統(tǒng)一性，其核心在于規(guī)避實體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的虛擬模式，堅持以先進(jìn)制造業(yè)為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型升級。孫凝暉等[2] 提出，目前國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械發(fā)展缺乏自主創(chuàng)新能力和基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革的發(fā)展趨勢愈來顯著。JENA P R 等[3] 認(rèn)為，有必要加強政府在企業(yè)與個人之間的作用，加速發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化。MISRA N N 等[4] 總結(jié)得出，未來農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢必將是以數(shù)字化為基礎(chǔ)，通過前沿技術(shù)實現(xiàn)的綠色型農(nóng)業(yè)。

在農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新效果研究中，KELLER T 等[5] 提出，農(nóng)戶對機具使用率不斷提升，但機具對土壤的破壞程度也在逐步提升。HOOSE A 等[6] 認(rèn)為，農(nóng)業(yè)機械在創(chuàng)新產(chǎn)品推動生產(chǎn)力的同時，還需注意到其在可持續(xù)發(fā)展的推動能力。王麗[7] 認(rèn)為，農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新中對農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革的發(fā)展具備一定的促進(jìn)作用。朱美榮等[8] 認(rèn)為，農(nóng)業(yè)機械的創(chuàng)新升級優(yōu)化了農(nóng)業(yè)機械制造行業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。LIU X 等[9] 分析表明，農(nóng)業(yè)機械裝備的應(yīng)用可以有效促進(jìn)糧食生產(chǎn)能力和效率的提高，推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系建設(shè)關(guān)系到發(fā)展路徑的選擇，BAK A 等[10] 分析認(rèn)為，農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系建設(shè)需要依據(jù)不同維度的指標(biāo)體系來衡量創(chuàng)新程度。CAVALLO E 等[11] 認(rèn)為，農(nóng)業(yè)機械的創(chuàng)新需要注重農(nóng)戶對創(chuàng)新的態(tài)度及意見。WANG J 等[12] 提出了一種基于感性工學(xué)（KE）和發(fā)明問題解決理論（TRIZ）的新型KE-TRIZ 方法，將工業(yè)設(shè)計與農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新相結(jié)合。王丹等[13] 以創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)作為切入點從創(chuàng)新的主體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)4 個層次，進(jìn)一步對農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系進(jìn)行探索。周晶等[14] 提出，農(nóng)業(yè)機械裝備創(chuàng)新的衡量需要從硬件質(zhì)量、適用性與操作便利性、作業(yè)效果等主觀方面測量，并且還需要對農(nóng)戶的滿意程度進(jìn)行考察以對新技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整，形成一套具有前中后端的農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系。RONG K [15]從創(chuàng)新資源投入、創(chuàng)新產(chǎn)出、技術(shù)密度、創(chuàng)新效果、市場實現(xiàn)和創(chuàng)新傾向等方面入手，遴選出16 項農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系的具體評價指標(biāo)。

綜上所述，既有文獻(xiàn)為農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究視角和整理研究思路提供了理論指導(dǎo)與經(jīng)驗借鑒。但相比較而言，目前聚焦于現(xiàn)狀、動態(tài)、熱點、演進(jìn)邏輯與趨勢展望等方面研究文獻(xiàn)鮮見，對研究成果進(jìn)行文獻(xiàn)計量分析較少?；诖?，本研究從文獻(xiàn)計量視角，借助相關(guān)文獻(xiàn)分析軟件，對中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫0 及Web of Science（WOS）數(shù)據(jù)庫中2000—2023 年相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，總結(jié)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系相關(guān)研究進(jìn)展，分析農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系的知識圖譜，從而更加直觀、客觀地把握該領(lǐng)域的研究熱點與未來可能的研究方向，以期為構(gòu)建農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系相關(guān)理論提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

為了遵循數(shù)據(jù)獲取的科學(xué)性及分析文獻(xiàn)的完整性，本研究通過CNKI 數(shù)據(jù)庫和WOS 數(shù)據(jù)庫作為文獻(xiàn)檢索平臺。在CNKI 數(shù)據(jù)庫中，文獻(xiàn)檢索主題設(shè)置：農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系、農(nóng)業(yè)機械（包括拖拉機、播種機、收獲機、施肥機等），并默認(rèn)精確匹配；類別選擇：中文核心期刊、CSCD 來源期刊、SCI 來源期刊、EI 來源期刊、CSSCI 來源期刊和CSTPCD 來源期刊。以2000—2023 年為檢索時間范圍，剔除簡訊、征文介紹等無關(guān)文獻(xiàn)，檢索到相關(guān)文獻(xiàn)共3 360 篇，每篇均包含了作者、機構(gòu)、關(guān)鍵詞、摘要和發(fā)表日期等信息，導(dǎo)出相關(guān)文獻(xiàn)， 并且將其格式保存為Ref works。在WOS 數(shù)據(jù)庫中，以2000—2023 年為檢索時間范圍，檢索領(lǐng)域為agricultural machinery， 并選取tractors、planting machinery、harvest machinery 和fertiliserapplication machinery 為主要關(guān)鍵詞，檢索到相關(guān)文獻(xiàn)共6 600 篇，導(dǎo)出相關(guān)文獻(xiàn)且將其格式保存為純文本格式。對上述文獻(xiàn)進(jìn)行篩選區(qū)分，構(gòu)建基礎(chǔ)分析數(shù)據(jù)庫。

1.2 研究方法

基于文獻(xiàn)計量學(xué)的方法，借助陳超美[16] 開發(fā)的可視化分析軟件Cite Space 及荷蘭萊頓大學(xué)科技研究中心開發(fā)的VOSviewer 等相關(guān)文獻(xiàn)分析軟件，分別以作者、發(fā)文機構(gòu)、關(guān)鍵詞為文獻(xiàn)節(jié)點，對檢索出的國內(nèi)外文獻(xiàn)進(jìn)行分析，并繪制相關(guān)科學(xué)知識圖譜，以此分析國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究現(xiàn)狀，從而有針對性地總結(jié)國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系的進(jìn)展，以推動農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新領(lǐng)域的時空變化、前沿探索與演進(jìn)路徑。

2 農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新研究時空分布概況

2.1 發(fā)文時間分布

為更加直觀地觀察研究進(jìn)展，以WOS 數(shù)據(jù)庫和CNKI 數(shù)據(jù)庫檢索的文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，分析文獻(xiàn)數(shù)量變化趨勢。如圖1 所示，國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系相關(guān)研究在2014—2018 年呈顯著增加趨勢，后續(xù)逐步下降，整體波動上升，說明目前國內(nèi)對農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域相關(guān)研究較為豐富。

國外的發(fā)文趨勢如圖2 所示，與國內(nèi)呈現(xiàn)不同的態(tài)勢，國外在該領(lǐng)域的研究呈現(xiàn)出上升趨勢，在2022年達(dá)到峰值，隨后有所回落。

對比分析圖1 和圖2，將國內(nèi)外的農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系分為3 個階段。①起步期，從2000 年起國內(nèi)對農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新的研究開始萌芽，到2010 年左右已初步積累出一部分研究成果。與此同時國外的農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系的研究正處于萌芽階段。②平臺期，此時國內(nèi)在該領(lǐng)域的研究逐步平緩，在2010—2016 年尤為明顯，國內(nèi)的研究逐步聚焦于先進(jìn)適用農(nóng)業(yè)機械，農(nóng)業(yè)機械的創(chuàng)新發(fā)展正逐步向國內(nèi)自研創(chuàng)新發(fā)展，并將原先的研究成果有機結(jié)合，研究的深度與廣度也有了明顯提升。這一階段國外研究人員對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)業(yè)園區(qū)及農(nóng)業(yè)機械綠色發(fā)展進(jìn)行深入研究，在2011 年后穩(wěn)步提升，并在2022 年達(dá)到發(fā)文量頂峰，這一階段國外在此領(lǐng)域研究的熱度稍高于國內(nèi)。③穩(wěn)定期，在這期間國內(nèi)研究過渡到低碳發(fā)展中，創(chuàng)新作為農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的內(nèi)生動力，各學(xué)科的交叉性逐漸強烈。從國外的研究進(jìn)展來看，農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域研究正呈現(xiàn)快速向上的發(fā)展趨勢，相關(guān)研究角度也開始呈現(xiàn)出多元化趨勢。

2.2 發(fā)文作者分布

根據(jù)WOS 數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果，節(jié)點類型選擇Author，繪制國外作者合作網(wǎng)絡(luò)圖（圖3），對其合作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，得出整體呈現(xiàn)局部集中的特點。①國外農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系方面的作者較多，并且存在一部分核心領(lǐng)軍者，其發(fā)文量超過10 篇。②具備較為緊密的合作網(wǎng)絡(luò)，作者之間形成良性的交流學(xué)習(xí)、合作研究關(guān)系，并圍繞著發(fā)文量較高的研究人員展開。③根據(jù)普賴斯定律計算，即m=0.749 ，其中，m 為作者發(fā)表論文篇數(shù)應(yīng)達(dá)到的最少數(shù)量，nmax 為所統(tǒng)計期間作者發(fā)表論文最多篇數(shù)。統(tǒng)計結(jié)果得出該領(lǐng)域作者在近 10 年最高發(fā)文量是 71 篇，因此可得m≈6。發(fā)文超過6 篇者，為農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系領(lǐng)域的高產(chǎn)作者，共計226 位，總篇數(shù)2 362 篇，占農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系領(lǐng)域文獻(xiàn)總量的35.79%，與核心作者群體需達(dá)到50% 發(fā)文量還存在差距。

國外農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系領(lǐng)域不存在核心作者群體，但是從圖3 中可以發(fā)現(xiàn)越來越多的研究人員之間形成了較為緊密的聯(lián)系，同時也反映出農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究引起越來越多研究人員的關(guān)注，對于農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系領(lǐng)域的研究起重要的推動作用。

根據(jù)CNKI 數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果，并結(jié)合國內(nèi)作者合作網(wǎng)絡(luò)圖（圖4）可知，國內(nèi)作者合作網(wǎng)絡(luò)之間整體上呈現(xiàn)總體分散、局部集中的特點。①國內(nèi)進(jìn)行農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究的人數(shù)偏少， 多數(shù)研究人員發(fā)文量4～5 篇，農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新領(lǐng)域的研究人員較為分散，缺乏持續(xù)關(guān)注。②中國工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文團(tuán)隊發(fā)表的論文單篇被引量最高，也是農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新領(lǐng)域持續(xù)研究較為深入的研究團(tuán)隊。③根據(jù)普賴斯定律計算，統(tǒng)計得出近 10 年最高發(fā)文量為 71 篇，因此在該時段內(nèi)所發(fā)論文數(shù)量超過6 篇，即為國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系領(lǐng)域的高產(chǎn)作者， 超過6 篇的有188 人，總篇數(shù)2 145 篇，占農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系領(lǐng)域文獻(xiàn)總量的63.84%。

國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系領(lǐng)域初步形成穩(wěn)定的核心作者群體，從圖4 中可以發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)研究人員之間的聯(lián)系密切，以羅錫文院士為代表的群體中已經(jīng)出現(xiàn)了較為緊密的聯(lián)系，目前國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系的研究正處于上升階段，該領(lǐng)域正逐漸受到國內(nèi)研究人員的關(guān)注。

2.3 期刊分布

借鑒張鵬等[17] 的做法，依據(jù)期刊載文量變化情況，可將期刊劃分為中心區(qū)、相關(guān)區(qū)與邊緣區(qū)。依據(jù)布拉德福定律（Law of Bradford），中心區(qū)數(shù)量計算公式

由圖5 可知，國外期刊在核心區(qū)的期刊有12 種，所刊載的相關(guān)文獻(xiàn)共計1 824 篇，占比為27.83%。

由圖6 可知，國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系分布在中心區(qū)的期刊有14 種，刊載農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新相關(guān)文獻(xiàn)共計2 466 篇，占比為73.39%，從核心區(qū)期刊的領(lǐng)域分布來看，我國農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新研究主要在農(nóng)業(yè)機械化及其自動化等多學(xué)科領(lǐng)域。除上述核心期刊外，還有部分刊載量較低的期刊，對比研究相關(guān)期刊所刊載的文獻(xiàn)中農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究涉及領(lǐng)域較為廣泛，并且學(xué)科的交叉性較高。

從核心區(qū)期刊的領(lǐng)域分布來看，國外農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系的研究主要分布在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)工程、生物工程等學(xué)科領(lǐng)域，期刊最高發(fā)文量與學(xué)科的交叉性與廣泛性上優(yōu)于國內(nèi)，但研究的集中性與引領(lǐng)性稍遜于國內(nèi)。

3 研究熱點與演進(jìn)脈絡(luò)分析

3.1 國外情況

由圖7 可知，以quality、performance、growth 為主的關(guān)鍵詞與其他關(guān)鍵詞的相互作用程度較高，網(wǎng)絡(luò)密度也較為稠密。

由圖8 可知，對國外農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，得到聚類的 Modularity Q 值為0.748 7（gt;0.3） ； Weighted Mean Silhouette 值為0.876 9（gt;0.5），說明聚類結(jié)構(gòu)顯著且合理。影響力較大的有以下5 類。

聚類#0 農(nóng)業(yè)機械。農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系構(gòu)建、農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新模式及農(nóng)業(yè)機械制造是國外對農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究關(guān)注的熱點。關(guān)鍵詞主要有智能檢測節(jié)點（intelligent detection nodes） 、深度學(xué)習(xí)（ deeplearning）、機具動態(tài)（vehicle dynamics）和智能機械（autonomous vehicle），研究方法多以現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械使用評估作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械質(zhì)量的主要評價。

聚類#1 環(huán)境影響。包含農(nóng)田環(huán)境、農(nóng)業(yè)管理、農(nóng)田土壤等關(guān)鍵詞，其中地質(zhì)學(xué)及土壤學(xué)方向的相關(guān)研究較為豐富。關(guān)鍵詞主要有土壤壓實度（soilcompaction）、土層強度（soil strength）、土壤容重（soil bulk density）、外部負(fù)載（external load）和技術(shù)改造（technology adaptation）。此聚類中多以外部環(huán)境因素為研究方向，SCHJ?NNING P 等[18] 認(rèn)為，土壤壓實對土壤功能和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是一種隱蔽而又持續(xù)的損害。SHAHEB M R 等[19] 探討了農(nóng)業(yè)機械的使用對環(huán)境造成的影響與未來發(fā)展所需要面對的挑戰(zhàn)。

聚類#2 農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新路徑。包括農(nóng)業(yè)機械制造模式、新型農(nóng)業(yè)機械效率、農(nóng)業(yè)機械生命周期評估和農(nóng)業(yè)機械管理等多方面的研究。關(guān)鍵詞主要有生命周期評估（life cycle assessment） 、作物多樣化（ cropdiversification）、農(nóng)業(yè)水土保持系統(tǒng)（agro-silviculturalsystems） 和環(huán)境評估（ environmental assessment） 。TARANCóN-ANDRéS E 等[20] 認(rèn)為，農(nóng)業(yè)機械在環(huán)境治理方面具有一定的作用。

聚類#3 機械對生態(tài)環(huán)境的影響。關(guān)鍵詞主要有重金屬（heavy metals） 、抗氧化機械（ antioxidantmachinery）和系統(tǒng)生物學(xué)（systems biology）。聚類中以農(nóng)業(yè)機械對種植作物的影響為研究主要對象。

聚類#4 農(nóng)業(yè)機械綠色化生產(chǎn)。主要以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)境因素作為主要研究對象，并將重心落在可持續(xù)發(fā)展、碳減排等方面。關(guān)鍵詞主要有一氧化二氮（nitrous oxide）、溫室氣體（greenhouse gases）和外部排放（external emissions）。SILVEIRA F 等[21] 認(rèn)為，農(nóng)業(yè)機械所用化石燃料會增加溫室氣體的排放，農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)需要通過綠色轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。MAZIS A 等[22] 提出，合理分配農(nóng)業(yè)資源，最大限度地減少農(nóng)業(yè)額外碳排放，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的最優(yōu)管理。

根據(jù)WOS 數(shù)據(jù)庫樣本，國外農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究關(guān)鍵詞時區(qū)視角圖譜，如圖9 所示。關(guān)鍵詞演化共分為3 個階段。第一，萌芽階段（2000—2010 年）。在這一時期高頻的關(guān)鍵詞有土地（soil） 、模式（model）、生命周期理論（life cycle assessment）。關(guān)鍵詞類別單一，并且研究方向較為廣泛。第二，發(fā)展階段（2011—2020 年） 。所涉及的關(guān)鍵詞有預(yù)測（predication）、糧食產(chǎn)量（crop production）、溫室氣體排放（greenhouse gas emissions）、碳足跡（carbonfootpoint）、機械視覺（machine vision）和生態(tài)效率（ecological efficiency）等，研究方向逐漸轉(zhuǎn)向至綠色發(fā)展中，并且注重案例研究及定量分析；研究地區(qū)多集中在美國（USA）、日本（Japan）、意大利（Italy）和澳大利亞（Australia）等機械制造能力較高國家；分析手段主要有計算機視覺（computer vision）、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（artificial neural networks）、遺傳算法（geneticalgorithms） 、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（ data envelopmentanalysis）、深度學(xué)習(xí)（deep learning）和模糊推理系統(tǒng)（fuzzy inference system） 等。第三， 多元化階段（2021 年至今） 。所出現(xiàn)的關(guān)鍵詞有非生物脅迫（abiotic stress）、特征提?。╢eature extraction）、微生物群落（microbial community）、智慧農(nóng)業(yè)（smartagriculture）、數(shù)值模擬（numerical simulation）和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（ecosystem services），此時期的研究方向體現(xiàn)出高度的多元化，不同學(xué)科的交叉性不斷增強，整體的發(fā)文強度及熱點關(guān)鍵詞有所降低。

3.2 國內(nèi)情況

3.2.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)

以農(nóng)業(yè)機械、實驗、優(yōu)化為代表的關(guān)鍵詞與其他關(guān)鍵詞的關(guān)聯(lián)性較強，如圖10 所示。可以看出，國內(nèi)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小于國外的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，并且網(wǎng)絡(luò)密度也遠(yuǎn)小于國外，相關(guān)的合作聯(lián)系與國外也存在一定的差距。相較于國內(nèi)，國外在農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新系統(tǒng)上的研究更為聚焦。

3.2.2 關(guān)鍵詞聚類

根據(jù)CNKI 數(shù)據(jù)庫樣本，對國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析（圖11），得出ModularityQ 值為0.748 7（ gt;0.3） ； Weighted Mean Silhouette 值為0.876 9（gt;0.5），說明聚類結(jié)構(gòu)顯著且合理。農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系的熱點主題可以歸納為5 個方面。

第一，農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展。關(guān)鍵詞主要有農(nóng)業(yè)機械設(shè)計、精細(xì)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)機械自動化和農(nóng)業(yè)機械動力突破等。在我國加入WTO 后，國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品的出口方面迎來了新一輪的機遇和挑戰(zhàn)，農(nóng)業(yè)機械未來發(fā)展方向及相關(guān)技術(shù)攻關(guān)引發(fā)了學(xué)界討論，主要集中在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展、相關(guān)理論分析和農(nóng)業(yè)機械設(shè)計等方面。楊敏麗等[23] 論述了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的概念與內(nèi)涵，并進(jìn)行了詳細(xì)分析，提出促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的政策措施。陳建能等[24] 總結(jié)了水稻插秧機的曲柄搖桿分插機構(gòu)和行星輪系分插機構(gòu)的研究進(jìn)展，并提出進(jìn)一步研究方向。

第二，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新。關(guān)鍵詞主要有戰(zhàn)略集成、精量播種、圖像處理、自動控制、技術(shù)研發(fā)和遺傳算法等。研究涉及農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展路徑探析、裝備產(chǎn)業(yè)研發(fā)、技術(shù)推廣、自主創(chuàng)新和發(fā)展對策等方面。方憲法等[25] 對農(nóng)業(yè)機械自主創(chuàng)新進(jìn)行深入探析，并在農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新模式選擇與創(chuàng)新服務(wù)體系建設(shè)等方面提出相應(yīng)的政策建議。

第三，農(nóng)業(yè)機械綠色發(fā)展。關(guān)鍵詞主要有低碳農(nóng)業(yè)、低碳模式、秸稈還田和殘膜回收等。將綠色發(fā)展理念融入到農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新研究中，逐漸將耕地保護(hù)、農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移和人口老齡化等問題納入未來農(nóng)業(yè)機械制造研發(fā)的著力點。趙麗娟等[26] 對政府Ramp;D 投入、環(huán)境規(guī)制和農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新之間的相互作用進(jìn)行研究。毛世平等[27] 提出，農(nóng)業(yè)區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，利用企業(yè)和有關(guān)組織的相互合作及資源共享，達(dá)到多方共贏的局面。

第四，農(nóng)業(yè)機械推廣研究。關(guān)鍵詞主要有推廣體系、信息系統(tǒng)、農(nóng)技推廣、中介組織、農(nóng)業(yè)推廣和農(nóng)業(yè)機械服務(wù)等。研究內(nèi)容主要是新機具和新技術(shù)的推廣及農(nóng)民對其的反饋和采納程度，對農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展路徑具有一定的價值實現(xiàn)作用，同時兼?zhèn)渲笇?dǎo)作用。張靜等[28] 提出，農(nóng)業(yè)機械推廣部門通過對不同的農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域相關(guān)主體合作，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)之間的優(yōu)勢互補，以達(dá)到農(nóng)業(yè)機械的長效發(fā)展和逐步滿足應(yīng)用環(huán)境及發(fā)展需求的創(chuàng)新路徑。

第五，農(nóng)業(yè)機械自主化創(chuàng)新應(yīng)用。關(guān)鍵詞主要有自動駕駛、自主創(chuàng)新、路徑跟蹤、智慧農(nóng)業(yè)、深度學(xué)習(xí)和多機協(xié)同等，研究涉及新時代發(fā)展背景下，農(nóng)業(yè)機械不斷自主創(chuàng)新，提高國內(nèi)市場競爭力，保障在不同區(qū)域、不同地形下農(nóng)業(yè)機械的有效應(yīng)用。張全超等[29] 針對北斗終端產(chǎn)品作業(yè)效果差異性問題進(jìn)行起壟作業(yè)直線度精度的對比試驗，為鑒定大綱的修訂提供參考。吳海華等[30] 通過對國際形勢及國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械堵點的分析，提出自主可控的發(fā)展目標(biāo)，以及高性能智能化重大農(nóng)業(yè)裝備攻關(guān)的重點領(lǐng)域。高瑞遙等[31] 基于農(nóng)業(yè)機械電氣化與混合動力技術(shù)對混合動力農(nóng)業(yè)機械的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析總結(jié)。

3.2.3 時空分布和演進(jìn)

根據(jù)國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究時區(qū)圖（圖12），對國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系的研究演進(jìn)脈絡(luò)梳理，歸納為以下3 個階段。

第一，起步期（2000—2005 年）。所產(chǎn)出的論文較少，涉及的關(guān)鍵詞有農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)機械化、農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)機械管理和農(nóng)業(yè)機械安全等，圍繞農(nóng)業(yè)機械興農(nóng)概念展開研究，思考農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改革，強調(diào)發(fā)展中政策的引導(dǎo)作用，包括農(nóng)業(yè)機械現(xiàn)代化的構(gòu)建路徑及對現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機械技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性的評估，探索新型農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路。農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展伴隨著外部競爭力的提升而提升。盧良恕等[32] 提出，要提高對農(nóng)業(yè)科研機構(gòu)的認(rèn)識，強化對重點領(lǐng)域的攻關(guān)，以及關(guān)鍵性技術(shù)的研發(fā)、推廣。劉長江等[33] 認(rèn)為，國內(nèi)外市場一體化加快了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)的競爭，奠定了農(nóng)業(yè)市場化、產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向。

第二，高速發(fā)展期（2006—2015 年）。出現(xiàn)的高頻詞有智能化、故障診斷、影響因素、水稻和田間試驗等，研究呈現(xiàn)多元化的趨勢，對于體系建設(shè)路徑及評價手段有豐富的研究，相關(guān)研究開始著眼于綠色農(nóng)業(yè)的探索，并將定性與定量分析方法相結(jié)合，逐步重視量化研究方向，以量化指標(biāo)進(jìn)行衡量。文雁兵[34]利用系統(tǒng)廣義矩估計和動態(tài)糾偏最小二乘虛擬估計分析影響我國農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新能力的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效應(yīng)和技術(shù)溢出效應(yīng)。姜鑫[35] 結(jié)合誘致性理論和速水佑次郎?拉坦模型，通過糧食生產(chǎn)函數(shù)分析我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)進(jìn)步因素。

第三，深入發(fā)展時期（2016 年至今）。研究涉及智慧農(nóng)業(yè)、機械控制、技術(shù)效率、路徑跟蹤和農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航等。相比上一個階段，此時期的研究成果數(shù)量降低，但其研究深度加深，整體上學(xué)科的交叉性提高，研究更加關(guān)注產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建設(shè)及創(chuàng)新驅(qū)動路徑，重視定量研究方法，農(nóng)業(yè)機械逐步轉(zhuǎn)向綠色發(fā)展之路，同時國內(nèi)的農(nóng)業(yè)機械企業(yè)也正逐步向低碳轉(zhuǎn)型。韓智慧[36]提出，農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系的構(gòu)建可有力推動農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。王璇等[37] 認(rèn)為，政府的環(huán)境治理將直接影響農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，需要高度關(guān)注環(huán)境規(guī)制強度。劉海英等[38] 提出，綠色技術(shù)的革新能有效促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

4 結(jié)束語

以國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究相關(guān)文獻(xiàn)為分析樣本，運用分析工具，梳理國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究的時空分布和演進(jìn)，得出以下結(jié)論。

國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系相關(guān)研究的文獻(xiàn)量總量逐漸增多，已經(jīng)開始形成穩(wěn)定的核心作者群體。目前國內(nèi)作者之間的聯(lián)系密切，并且具備較為集中的核心研究陣地，聚焦方向主要在農(nóng)業(yè)機械化及其自動化等多學(xué)科領(lǐng)域。國外農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究自2000 年開始逐步興起，從歷年研究成果來看，國外農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新體系研究文獻(xiàn)數(shù)量逐年增多，并且發(fā)文量高于國內(nèi)，作者主要來自發(fā)達(dá)國家，雖然研究的集中性低于國內(nèi)，但是期刊的最高發(fā)文量與學(xué)科的交叉性與廣泛性上優(yōu)于國內(nèi)。

研究熱點與趨勢層面上，國外研究以農(nóng)業(yè)機械、生命周期理論、體系建設(shè)、深度學(xué)習(xí)和糧食安全等關(guān)鍵詞為主線，熱點內(nèi)容大致分為農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新、自然環(huán)境、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。研究熱點演化進(jìn)程分為萌芽階段、發(fā)展階段和多元化階段，研究主題的類別逐步豐富化、多樣化，研究中呈現(xiàn)以人為本和重視案例研究、定量研究的特點。

國內(nèi)研究以現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)、科技創(chuàng)新、農(nóng)業(yè)機械設(shè)計、自主創(chuàng)新和智慧農(nóng)業(yè)等關(guān)鍵詞為主線，熱點主題為農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新、農(nóng)業(yè)機械綠色發(fā)展、農(nóng)業(yè)機械推廣研究和農(nóng)業(yè)機械自主化創(chuàng)新應(yīng)用。研究熱點演化進(jìn)程分為起步時期、快速發(fā)展時期和深入發(fā)展時期，研究方法逐步由定性向案例和定量等研究方法相結(jié)合轉(zhuǎn)移，研究內(nèi)容也逐步深化和完善。

國內(nèi)外研究熱點對比分析可知，在研究思路上國外研究優(yōu)先考量農(nóng)業(yè)機械對土壤等環(huán)境的影響，并將機具使用培訓(xùn)與農(nóng)業(yè)機械的耐久度作為研究的主要內(nèi)容，而國內(nèi)研究主要突出在農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計與試驗上，并將自動化、綠色化作為機具設(shè)計的主要方向，以國內(nèi)農(nóng)業(yè)勞動力逐步短缺及農(nóng)業(yè)機械適用性差、效率不高等問題作為主要攻克方向。國內(nèi)外研究人員都將綠色發(fā)展作為研究的核心，推動農(nóng)業(yè)機械向綠色化轉(zhuǎn)型，農(nóng)業(yè)機械發(fā)展也將從傳統(tǒng)的油機驅(qū)動過渡到混電、純電或以其他綠色清潔能源驅(qū)動的低碳排放，打造綠色農(nóng)業(yè)機械。在自然環(huán)境、現(xiàn)實需求及政策規(guī)制的影響下，逐步構(gòu)建完備的農(nóng)業(yè)機械裝備創(chuàng)新體系。