基于CiteSpace的我国农业面源污染文献计量分析_蔡仁润.pdf

138 XIANGCUN KEJI 2022 年 12 月（下）乡科技村XIANGCUN KEJI基于 CiteSpace 的我国农业面源污染文献计量分析蔡仁润 刘 洁 周好迪 耿 豪 赵伊林（洛阳师范学院国土与旅游学院，河南 洛阳 471934）摘要 采用 CiteSpace 对 19972022 年中国知网（CNKI）中农业面源污染相关文献进行可视化分析，结果表明：研究期内关于我国农业面源污染的发文量总体呈上升趋势，20052010 年为迅速发展阶段；研究成果主要发表在生态、农业和经济类刊物上，研究机构主要为农林类和综合类大学，研究者呈现“大分散、小聚集”的团队模式，机构与团队内部合作交流较多；研究热点主要聚焦典型流域的农业面源污染防治、污染负荷测算、污染过程模型模拟及高效污染治理措施等方面；农业面源污染关键词聚类时间图谱表明，我国农业面源污染研究先后经历了以理论研究为主的概念化阶段、以污染负荷测算及污染物迁移机制为特征的细化研究阶段、以典型流域为研究对象的深入研究阶段。关键词 农业面源污染；CiteSpace；知识图谱分析中图分类号 X71 文献标志码 A 文章编号 1674-7909（2022）24-138-70 引言农业面源污染是指农业生产过程中由于化肥、农药、地膜等投入品不合理使用，以及畜禽水产养殖废弃物、农作物秸秆等处理不及时或不当，所产生的氮、磷、有机质等营养物质，在降雨和地形的共同驱动下，以地表、地下径流和土壤侵蚀为载体，在土壤中过量累积或进入受纳水体，对生态环境造成的污染1-2。面源污染会导致农业生态系统退化，严重危害农业生产安全，对居民身体健康及社会经济可持续发展造成严重威胁3-8。农业面源污染已成为我国有关部门、环保组织及科研工作者共同关注的环境问题9-10。农业面源污染防治是我国发展绿色农业的必要条件。从 2015 年原农业部印发 关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见，到 2021 年生态环境部和农业农村部联合发布 农业面源污染治理与监督指导实施方案（试行），都说明农业面源污染的研究与治理是关系国家粮食和区域生态安全的重要事项，是我国发展绿色农业和建设农村生态文明的重要保障11。20 世纪 90 年代末，我国就已开始进行关于农业面源污染的研究12。时至今日，国内相关研究成果繁多，且总量保持平稳增长。这些成果是对我国农业面源污染研究领域的客观记录，也为之后学者的科研提供了理论基础与方向指导13。但面对庞大的知识体系以及知识群不断变化的动态联系，有限的文献获取和分析方式并不能明了地梳理各知识群的关系脉络。对此，可采用 CiteSpace 文献计量分析方法，对文献进行科学识别、全面统计与系统整理，应用计算机算法和交互式可视化使研究者从众多文献文本阅读中解脱出来，直观解读研究主题的发展动态及演化14-15。基于此，笔者借助文献计量工具从整体上分析国内面源污染研究现状，厘清该领域的研究热点和发展趋势，以期为未来农业生态研究与农业环境保护政策的制定提供参考依据。1 数据来源和研究方法1.1 数据来源在中国知网（CNKI）中，应用 CNKI 高级检索功能，检索主题为“农业面源污染”并含“面源污染”，检索时间跨度为全年份（最早的研究文献出现于1990 年，实际年份为 19972022 年）；检索策略设定为主题检索，来源类别选择“中文社会科学引文索引基金项目：河南省教育厅高等学校重点科研项目“黄河中下游典型农用地地表节肢动物多样性及集合群落研究”（21A170017）。作者简介：蔡仁润（2002），男，本科生，研究方向：农业面源污染及水土资源配置。通信作者：刘洁（1990），女，博士，讲师，研究方向：土地利用与土地生态安全、土壤生物多样性。DOI:10.19345/ki.1674-7909.2022.24.042XIANGCUN KEJI 2022 年 12 月（下）139（CSSCI）+中国科学引文数据库（CSCD）+北大核心”，以保证研究质量和深度；数据检索日期为 2022年 8 月 1 日，共检索到 939 篇文献。将检索所得文献以“Refworks 文献格式”的方式下载保存为纯文本文件，作为该文分析数据样本。1.2 研究方法笔者使用 CiteSpace 6.1.R3 软件对国内农业面源污染相关的文献进行计量分析。CiteSpace 软件基于数学和统计学原理，通过对研究领域相关文献进行计量建模，绘制图谱，以文献为对象呈现某一研究领域的热点与趋势，其中共被引分析是 CiteSpace 软件的核心功能16。运行 CiteSpace 软件之前，首先将文献数据处理成可运行格式，年度切片设置为 3，研究机构和作者共现图谱阈值设置为 Top5，关键词阈值为Top30。共被引聚类后，CiteSpace 可提供多种方式进行图谱可视化，如聚类图谱、时间线图谱等，研究者可通过图谱直观分析农业面源污染研究领域历史发文量、发文机构、研究主题与热点、研究主题时间演变规律等。2 研究结果与分析2.1 发文量分析将检索所得文献按照发文年份进行统计，可以得到 1997 年至 2022 年 8 月 1 日国内农业面源污染研究发文量年份分布图（见图 1）。由图 1 可知，国内学者从 20 世纪 90 年代末开始关注农业面源污染问题并有研究成果呈现，研究期内关于农业面源污染的文献发文数量总体呈上升趋势，个别年份发文数量有小幅波动。根据发文数量增长情况，可将农业面源污染研究划分为 3 个阶段。19972004 年为起步阶段：国内农业面源污染相关研究的核心文献数量保持在低位，并在 2002 年有少量增长。20 世纪 70 年代，国际上提出“农业面源污染”概念。而这一阶段农业面源污染作为一个全新概念未在我国引起广泛关注，我国的相关研究尚处于讨论阶段，发文数量相对较少。但 1999 年上海市郊区畜禽粪便综合治理工作的开始使国内农业面源污染研究广泛开展起来，发文量也有所增加12。20052010 年为迅速发展阶段：这一时期核心文献量迅速增多，尤以 20082010 年文献数量增长最为明显，由 30 篇增长至 76 篇，掀起了农业面源污染研究的高潮。其中，以 2004 年为分水岭，国内农业面源污染研究成果不断增多，主要是因为长期粗放的农业生产方式使农业环境问题日益凸显，农业面源污染研究随之增多，并且我国在 2004 年正式启动农业面源污染防治行动，原农业部科技教育司首次成为农业面源污染防治的主导单位17。这一时期国家政策导向及农业生态环境面临的实际问题促进了我国农业面源污染研究飞速发展，使其成为一个备受关注的领域。20112021 年为稳步发展阶段：这一时期国内农业面源污染研究发文量基本平稳，但稍有波动。从研究结果来看，该时期农业面源污染的研究集中化趋势明显，技术18-19、制度20、政策21和区域防治22方面的关注度较高，学科交叉的特点比较显著，为研究领域精细化发展注入新动力。80706050403020100-10中文文献数量/篇1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019 202220128871014253057766654445964676767625448561年份图 1 1997 年至 2022 年 8 月 1 日国内农业面源污染研究 年度发文量2.2 期刊分布与载文量分析通过分析 939 篇文献的刊载来源及质量，得出国内农业面源污染的相关研究主要发表在生态、农业及经济学科相关的期刊上，载文量排名前十的期刊如表 1 所示。期刊载文量和影响因子能够清晰呈现研究文献的分布特征和质量。从数量上看，载文量排名前十的期刊的载文量占总载文量的 13.3%，其中 中国工程学报 最多，载文量大于 30 篇，中国生态农业学报 中国农业资源与区划 等 5 种期刊载文量为 10 20 篇。从影响因子看，中国农村经济 农业技术经济 农业经济问题 等刊物影响因子较高，在研究领域内影响力大，成为研究成果的重要展示平台。总体上，我国农业面源污染相关研究发文并不集中于某些期刊，发文质量也有待提高。2.3 发文机构和作者分析将所有二级机构合并后，可列出国内关于农业面源污染研究发文量不低于10篇的24个机构（见表2）。从区域上看，北方主要集中在北京市，发文机构多为公办大学或研究中心，包括中国农业大学、清华大学、北京师范大学等，研究机构包括中国农业科学院农业140 XIANGCUN KEJI 2022 年 12 月（下）乡科技村XIANGCUN KEJI资源与农业区划研究所、中国农业农村部农村经济研究中心等。这些机构在全国农业污染源普查、定位监测，以及农业面源污染物水环境过程、流域非点源污染模拟、预警、防治技术等方面已开展多年研究。南方大多数集中在江苏、湖北、重庆等省（直辖市），集中于长江流域、三峡库区及太湖流域等，是长江经济带农业经济高质量发展的关键区域；就发文机构性质来说，公办大学与科研机构在数量上相当，其中公办大学主要以综合类大学和农林类大学为主（包括南京农业大学、华中农业大学、武汉大学等），科研机构则分为事业类科研机构与一般科研机构。对该领域的发文作者进行分析，得到作者合作共现图谱（见图2）。该图谱共有105个节点、105条连接，网络密度为 0.019 2。图 2 中显示的节点间互有连线，说明作者间互有联系或互有合作，节点越大说明发文量越多。图 2 显示发文量最多的作者为西南大学的谢德体，出现频次为 20 次，其主要从事农业面源污染防治、资源环境保护、流域综合治理等方面的研究23-24；其次为倪九派，出现次数为 17 次；发文量在10 篇以上的作者共有 6 位，发文量在 5 篇以上的作者有 10 位。从作者合作群体来看，包括谢德体、倪九派和肖新成等的合作团队，金书秦、刘宏斌等的合作团队，安徽省农业科学院的王静、郭熙盛和王允青的学术团队，马友华、武升等的研究团队等。从作者合作群体来看，这种“大分散、小聚集”式的作者图谱表明我国农业面源污染研究领域各个团队内部联系较紧密，而团队之间的相关交流比较少，同一团队的研究人员通常来自同一科研机构。这种情况会限制农业面源污染研究领域的深入发展25。2.4 关键词与突现词分析关键词是对研究主题的高度概括，代表了文章的核心观点。应用 CiteSpace 对 19972022 年农业面表 1 载文量排名前十的期刊及其载文量、影响因子期刊载文量/篇复合影响因子中国工程学报313.446中国生态农业学报193.262中国农业资源与区划173.214农业现代化研究143.149中国农业科学113.191生态学报114.733中国农村经济712.702农业技术经济75.381农业经济问题67.261应用生态学报23.893表 2 机构发文量机构发文量/篇省（直辖市）机构性质西南大学56重庆市综合类大学南京农业大学31江苏省农林类大学华中农业大学29湖北省农林类大学中国农业大学25北京市农林类大学中国农业科学院农业资源与农业区划研究所22北京市国家级公益性综合研究机构武汉大学22湖北省综合类大学河海大学21江苏省综合类大学北京师范大学17北京市师范类大学中国科学院大学16北京市综合类大学中国人民大学16北京市综合类大学中国科学院亚热带农业生态研究所15湖南省科研机构浙江大学15浙江省综合类大学中国农业农村部农村经济研究中心13北京市政策研究咨询机构宜春学院12江西省综合类大学同济大学12上海市综合类大学中国科学院地理科学与资源研究所12北京市科研机构中国环境科学研究院12北京市生态环境部下设科学研究院中国科学院研究生院11北京市综合类大学南京林业大学11江苏省农林类大学中国水利水电科学研究院11北京市公益性研究机构中国科学院南京土壤研究所11江苏省中国科学院主管研究所安徽农业大学11安徽省农林类大学清华大学10北京市综合类大学中国环境保护部南京环境科学研究所10江苏省科研机构图 2 作者合作共现图谱XIANGCUN KEJI 2022 年 12 月（下）141源污染研究领域文献关键词进行共现分析，得到高