劉志英, 李西良, 齊曉,2, 李峰, 方珊珊, 王宗禮,3*, 孫啟忠*
(1.中國農業科學院草原研究所, 內蒙古 呼和浩特 010010;2.全國畜牧總站, 北京 100126;
3.中國動物衛生與流行病學中心,山東 青島 266302)
1950年以來中國學者對苜蓿屬的研究:歷史脈絡與啟示
劉志英1, 李西良1, 齊曉1,2, 李峰1, 方珊珊1, 王宗禮1,3*, 孫啟忠1*
(1.中國農業科學院草原研究所, 內蒙古 呼和浩特 010010;2.全國畜牧總站, 北京 100126;
3.中國動物衛生與流行病學中心,山東 青島 266302)
摘要:苜蓿自漢朝被引入中國,距今歷兩千余年,當前已發展成為第一大栽培牧草,相對而言,我國苜蓿研究起步較晚,在近年始得以迅猛發展,但目前對其研究的歷史脈絡尚未見報道。為此,通過文獻計量學的方法,獲取CNKI、WOS數據庫及相關的統計數據的資料,綜合分析了1950年以來中國學者對苜蓿的研究軌跡,探究了近65年來成果數量、熱點演進、關鍵節點等,并對比了國內、國際苜蓿研究的發展軌跡。結果表明, 1)1950年來,中國學者在苜蓿方面的研究論文數量呈現強勁的增加態勢,根據其自然增長特征,可分為5個時期,2000年以后進入極速增長階段;2)近年來,中國學者對苜蓿研究的國際化程度逐年提高,目前中國已躍居全球第二大苜蓿研究國;3)中國學者最早較為注重對地方品種及其遺傳資源的挖掘,近年對高產、優質、抗逆育種與栽培理論的研究較多,更加注重苜蓿產業發展相結合,相比于國外,對分子基礎、種間互作等機理性研究尚顯不足;4)苜蓿產業的成長、科技期刊的發展、科研項目資助強度的增大是近65年來苜蓿研究得以迅猛發展的重要因素。研究認為,在未來的食物結構轉型、草地農業發展等歷史趨勢下,中國苜蓿研究將會從偏重于產業相關的技術研究,過渡到基礎理論研究,從而全方位支撐國家重大戰略需求和基礎科學理論需要。
關鍵詞:苜蓿;文獻計量學;Citespace III;草地農業;牧草產業
Alfalfa science research by Chinese scholars since 1950: history and main topics
LIU Zhi-Ying1, LI Xi-Liang1, QI Xiao1,2, LI Feng1, FANG Shan-Shan1, WANG Zong-Li1,3*, SUN Qi-Zhong1*
1.InstituteofGrasslandResearch,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Hohhot010010,China; 2.NationalAnimalHusbandryService,Beijing100126,China; 3.ChinaAnimalHealthandEpidemiologyCenter,Qingdao266032,China
Abstract:Alfalfa (Medicago sativa) has been cultivated in China for more than 2000 years since its introduction during the Han dynasty. Currently, alfalfa is the most widely planted forage grass in China. Despite the importance of this species as a forage, research on alfalfa began late in China, and has rapidly developed in recent years. In this study, we obtained data from the Web of Science (WOS), China National Knowledge Infrastructure (CNKI), and other related databases, and then used a literature metrology method to analyze the history of research on alfalfa conducted by Chinese scholars since 1950. We explored the research achievements, evolution of hot spots, and key nodes in a historical context of nearly 65 years, and compared the tracks of domestic and international research on alfalfa. Our results showed that, since 1950, there has been an increase in the momentum of research on alfalfa conducted by Chinese scholars. According to the growth curve of the number of alfalfa publications, the period since 1950 can be divided into five periods, with the fast-growth stage in alfalfa research occurring after 2000. Our analyses showed that the internationalization of Chinese alfalfa research has increased over time, and that China is now the second-most important source of alfalfa research. In the early years of alfalfa research, the main topics were the mining of local varieties and genetic resources. More recently, research topics have included yield improvement, quality improvement, and breeding and cultivation theory. Also, there has been a considerable body of research on the development of alfalfa industries, comparisons of alfalfa cultivation and use between China and other countries, molecular biology, and interspecific relationships. The growth of the alfalfa industry, the emergence of new science and technology journals, and the increase in funding for scientific research have contributed to the rapid developments in alfalfa research over the last 65 years. The results of this study suggest that with the transformation of food structure and the development of grassland agriculture in China, alfalfa research has shifted from basic theory to technology, so that it can support the needs of major national strategies and provide basic science knowledge.
Key words:alfalfa (Medicago sativa); bibliometrics; Citespace III; agro-grassland; forage industry
以紫花苜蓿(Medicagosativa)為主的苜蓿屬(Medicago)物種(以下統稱“苜蓿”)是古老的栽培牧草,它起源于伊朗等地區[1],因其蛋白轉化效率高,營養豐富,可作為牲畜的優質飼草,因此成為最早被人類馴化的植物之一,被廣泛栽培利用[2]。早在二千多年前,作為戰馬的優良飼料,伴隨著戰爭的足跡,在西亞、歐洲等地被有效傳播[3-4]。近代以來,隨著商貿與交通的迅速發展,并沿著傳教士的全球足跡,同時在世界資本主義崛起與西方列強的殖民侵略等因素的驅動下,苜蓿在美國、加拿大、澳大利亞、南非、南美等世界各地都得以擴大種植[5],真正成為了一種全球性的栽培作物。
美國是全球最大的苜蓿栽培國,近半個多世紀以來,其栽培面積一直穩定在1000萬hm2左右[6],是其繼小麥(Triticumaestivum)、玉米(Zeamays)之后的第三大栽培作物[7]。苜蓿在我國同樣有著悠久的栽培歷史,據史料記載,苜蓿早在公元前115年漢武帝時,張騫出使西域將苜蓿帶回長安[8],并逐漸從長安傳播到黃河流域等地,得以普遍種植[9]。但比較而言,苜蓿產業在我國形成與發展卻僅有幾十年的時間[10],真正的快速發展是在進入21世紀以后。作為我國第一大栽培牧草,相較于其他牧草,它吸引了更多的研究者的關注[11]。
20世紀50年代以來,我國的苜蓿研究開始緩慢起步,但受限于對牧草的重視程度不夠等多種因素的影響,苜蓿研究成果十分稀少[11]。進入20世紀80年代以后,才開始廣泛對苜蓿引種適應性、地方優異品系資源等問題開始了較多的研究[6,12]。吳仁潤[13]早在1987年對中國苜蓿科研30年的回顧認為,20世紀50年代以來的苜蓿研究的主要成就是挖掘了一批地方品系、清查了一些苜蓿主要病害、研究了提高苜蓿越冬率的技術。從20世紀80年代至今,我國苜蓿的栽培區域得以有效擴展,逐漸從西北、黃河流域等傳統的苜蓿栽培區向全國包含濕熱、高寒、干旱、鹽漬等多個氣候區域引種,有效擴大了苜蓿在我國的栽培范圍[14-15]。與此同時,在苜蓿資源收集與品種選育[16-17]、產量與品質形成[18]、抗逆性[19]、區域適應性評價[20]、生理生態特性[21]等各個方向,都開展了卓有成效的研究。
回顧1950年以來的苜蓿研究史,總的來看,中國學者對苜蓿的研究從無到有、由少及多,因其在不同時期具有不同的范式特征,因而呈現了有趣的科學軌跡,但目前對其歷史脈絡的研究尚未見報道。因此,本文通過文獻計量學(bibliometrics)的方法,獲取中國知網(CNKI), Web of Science (WOS)數據庫及相關的苜蓿栽培面積等方面的統計資料,分析了1950年以來中國學者對苜蓿的研究軌跡,探究了其成果數量、熱點演進、關鍵節點等的歷史脈絡,對比了國內、國際苜蓿研究的發展軌跡,并分析其成因,以期通過研究,為未來的中國苜蓿研究提供一定的啟示和借鑒。
1材料與方法
本文主要分析1950-2014年中國學者以中英文論文形式發表的關于苜蓿的研究成果,文獻資料的搜集包含中文期刊論文和英文期刊論文(主要統計SCI收錄期刊)兩部分。其中,中文論文的相關信息通過中國知識基礎設施工程(China National Knowledge Infrastructure, CNKI)數據庫的“中國學術期刊網絡出版總庫”中下載,英文論文的相關信息通過美國科學情報研究所(Institute for Scientific Information, ISI)的WOS數據庫的WOSTM核心合集進行下載。
由于苜蓿屬物種主以“苜蓿”冠名,在CNKI數據庫中搜索中文論文的方法為,檢索條件設定“苜蓿”為檢索詞,時間跨度選擇為1950-2014,跨庫選擇僅選為“期刊”,從而剔除會議論文、學位論文、專利等信息的干擾,對數據進行清洗。每條檢索文獻的信息包含作者姓名、作者機構、論文標題、論文摘要、發表日期、研究學科、資助項目等內容。根據國際上不同地區的表述習慣,為保證數據收集的完備性,在WOS數據庫中搜索英文論文的方法為,以“主題=alfalfa”OR“主題=Medicago”OR“主題=Lucerne”為檢索式,由于1995年之前很少有中國的苜蓿研究論文發表在SCI收錄期刊,因此檢索時間為設定為1995-2014年,檢索后對結果精煉出中國學者發表關于苜蓿的英文研究論文,進一步精煉為Article的內容,檢索文獻含“Author names”、“Title”、“Abstract”、“Date”、“Addresses”、“Cited references”等信息。
中國苜蓿栽培面積包含1950-2013年苜蓿的數據,從統計年鑒和相關文獻報道分別獲取。1950-1990年的數據參考耿華珠[22]、吳仁潤[13]報道,1991-2000年的數據參考張玉發和王慶鎖[23]、洪紱曾[8]的報道,2001-2013年的數據來自全國畜牧總站編寫的《草原基礎數據冊(2001-2008)》和《中國草業統計(2009-2013)》(內部資料,未正式出版)。同時從《草原基礎數據冊(2001-2008)》和《中國草業統計(2009-2013)》獲取2001-2013年中國栽培牧草總面積(含一年生、多年生牧草)、多年生栽培牧草面積等數據。
2000年以來有關苜蓿研究的國家自然科學基金項目立項情況的數據,來源于MedSci網站“2015自然科學基金分析系統(高級版)”(http://www.medsci.cn/sci/nsfc_analysis2.do),在“關鍵領域歷年中標對比”功能中輸入關鍵詞為“苜蓿”進行查詢。
1950-2009年的論文發表量為當年中文論文和英文論文數量的總和。根據CNKI等數據庫的分類,中國學者對苜蓿研究的主要學科方向原始數據含“農作物”、“畜牧與動物科學”、“植物保護”、“農業經濟”、“生物學”、“農業基礎科學”等,由于信息重復,為清晰起見,將研究方向整合歸納為“植物科學”(即從苜蓿遺傳、生理、栽培等植物學背景的研究)、“畜牧科學”(即從苜蓿的動物轉化方向的研究)、“植物保護”(即從苜蓿病蟲害等角度的研究)、“農業經濟”(即從草業經濟方向的研究)、“工程機械”(即從苜蓿收獲、加工等角度的研究)5類。在對不同年代苜蓿研究的熱點關鍵詞分析中,對“苜蓿”、“紫花苜蓿”、“牧草之王”等難以代表某一研究命題、宏觀性的關鍵詞予以剔除,對類似“營養成分”、“營養品質”等表述略有差異、但內容重復的關鍵詞予以合并。
對研究熱點的表征采用出現頻次和中介中心性兩項指標。在網絡結構中,如果某節點占據在其他兩個節點之間,則該節點因具有控制其他兩個節點間聯系的能力而擁有特殊的地位。中介中心度測量的是節點對資源控制的程度,衡量節點作為媒介的能力,中介中心度越高,表明節點對資源控制的能力越強[24]。
中國學者對苜蓿研究的國際化程度分析采用SCI論文占比指標,其計算方法為,以當年發表的SCI論文除以當年發表總論文的比值。對苜蓿在栽培牧草中的地位變化的分析,采用苜蓿栽培面積占比指標,其計算以當年苜蓿栽培面積除以當年牧草栽培面積的比值。不同國家學者在全球苜蓿研究中的地位采用國別占比指標,其計算通過某一國家發表的論文數除以全球苜蓿研究的論文總數的比值。
通過統計分析軟件SPSS 19.0 (SPSS, Inc., Chicago, IL) 對發表論文數量、苜蓿栽培面積、苜蓿相關項目立項數與年份之間關系的分析采用回歸分析方法,并分別在P<0.05,0.01和0.001水平進行顯著性檢驗。對熱點關鍵詞頻次、中介中心性、關鍵詞初現年的分析,通過基于Java平臺的知識圖譜分析軟件CiteSpace III進行[24]。在苜蓿研究的國別占比的比較中,通過ArcGIS 10.1 (ESRI, Redlands, California, USA) 進行空間分析和作圖。其他的圖形均通過Sigmaplot 12.0 (Systat Software, Inc., USA) 進行繪制。
2結果與分析
近65年來,中國學者在苜蓿方面的研究論文數量呈現顯著的增長態勢,2010年以來年發文量為20世紀50年代的年發文量的100倍以上(圖1a)。比較來看,以中文形式發表的論文占主導地位(圖1a),但近年來中國學者對苜蓿研究的國際化程度逐年提高(P<0.001),從1995年開始有少量研究發表在國際刊物上,到2014年,SCI論文占中國學者苜蓿研究論文的14%左右(圖1b)。以論文數量隨時間序列的增長特征來看,可將近65年來的苜蓿研究劃分為5個階段:(1)1950-1977年,研究起始期;(2)1978-1990年,快速發展期;(3)1991-2000年,平穩維持期;(4)2001-2008年,極速增長期;(5)2009-2014年,高位發展期(圖1a和c)。中國學者在近65年來苜蓿研究的主要方向是植物科學,其次是畜牧科學、植物保護、農業經濟、工程機械(圖2)。

圖1 中國學者對苜蓿研究論文的動態變化軌跡Fig.1 Dynamic changes trajectory of China’s research paper of alfalfa (a) 中國學者在1950-2014年間以中英文形式發表的學術論文數量。S1~S5代表5個發展時期,小圖坐標軸同大圖。(b) 1995-2014年中國學者發表關于苜蓿的論文中SCI占比變化特征。(c) 5個發展時期的論文數量動態特征分析。(a) The number of academic papers published in English and Chinese from China’s scholars among 1950 to 2014. S1 to S5 represent five development periods. The coordinate axis of the small Figure is the same as the big Figure. (b) SCI proportion variation characteristics of China’s academic papers about alfalfa among 1995 to 2014. (c) Dynamic characteristics analysis on the number of papers in 5 development periods, respectively.

圖2 中國學者對苜蓿研究的主要學科方向Fig.2 Major disciplines direction on alfalfa from China’s scholars PLS, 植物科學;LVS, 畜牧科學;PPS,植物保護;AES, 農業經濟;EMS, 工程機械。PLS, Plant sciences;LVS, Livestock sciences;PPS,Plant protection sciences;AES, Agricultural economy sciences;EMS, Engineering machinery sciences.
根據對中國學者的苜蓿研究階段的劃分,通過文獻計量學方法,對2000年之前、2000-2008年、2008年以后3個主要研究時間段的熱點進行分析(表1)。具體而言,在2000年之前的研究中,“苜蓿品種”是最主要的研究命題,其中,一些地方品種的挖掘、利用受到了較高的重視,此外,也有不少研究開始關注越冬、抗旱等抗逆性的研究命題;在2000-2008年間,苜蓿的產量、品質等生產性能得到較高的重視,大量的研究集中于此,對抗逆性的研究由2000年之前的抗旱、抗寒,開始逐步擴展到耐鹽性;在2008年以后,除了繼續保持對產量、品質等生產性能的高度關注之外,對栽培技術、產業發展等命題開始有了較多的研究。總的來看,近65年來,中國學者的苜蓿研究命題中,從早期較為注重對地方品種及其遺傳資源的挖掘,逐漸過渡到近年來通過開展高產、優質、抗逆育種與栽培理論的研究,從而更加與苜蓿產業的發展緊密結合(表1)。

表1 近65年來中國學者對苜蓿研究的熱點變化分析
從1995年開始有中國學者以英文形式在國際上發表關于苜蓿的研究論文算起,苜蓿研究論文主要由美國(23.33%)、法國(8.65%)、澳大利亞(6.59%)、中國(6.45%)和加拿大(5.43%)5國的科學家所發表,占全球苜蓿研究總論文的50.00%以上。綜合來看,1995年以來,中國成為世界第四大苜蓿研究國,但僅為世界第一的美國的約1/4(圖3)。但發展速度較快,1995-2014年間,中國學者發表的成果在國際占比呈逐年提高(P<0.01),至2014年,已占全球的20%以上,發展成為全球第二大苜蓿研究國(圖4)。從研究的熱點來看,國內外存在很大的差異,具體而言,國際研究主要集中于“基因表達”等分子水平上的探索,并較為重視以模式植物擬南芥為共同研究材料去開展相關的機理性研究,尤為引人注意的是,國際上對苜蓿-根瘤菌的共生關系及其固氮效應的研究較多,對叢枝菌根真菌對苜蓿養分、水分的利用也有不少的報道,此外,對品質、產量也有許多研究。而中國的研究集中于品種、產量、品質、產業,表現出與國外研究焦點的顯著不同(表2)。

圖3 1995-2014年不同國家學者對苜蓿的研究論文數量在全球的占比Fig.3 Percentage of the number of papers about alfalfa around the world from different countries’ scholars among 1995 to 2014

圖4 中國學者苜蓿研究在世界上的地位Fig.4 Status of alfalfa research from China’s scholars in the world
2.4.1苜蓿產業發展產業發展的理論與技術需求一般是科學研究的根本背景,分析1950年以來中國苜蓿栽培面積,發現栽培面積隨時間序列呈現顯著的增加趨勢(P<0.001),尤其是2000年以來栽培面積迅猛增長(圖5a),與前述的中國學者的苜蓿研究論文的遞增規律相同(圖5a)。此外,更為值得注意的是,近年來苜蓿在所有栽培牧草中地位得以更加凸顯,2000年以來,苜蓿在多年生牧草、全部栽培牧草中的份額均呈現極顯著的增加態勢(P<0.001),至2013年,苜蓿栽培面積已占多年生牧草的30%以上,占全部牧草的25%左右(圖5b)。苜蓿產業發展中的技術難題是科學研究的基本問題,因此,產業發展是苜蓿研究迅速發展的重要推動力量。
2.4.2成果展示平臺學術期刊的發展為研究成果的發表提供了平臺,按發文總量排序,近65年來,有關苜蓿的中文研究論文主要發表在《草業科學》(1984年創刊)、《中國草地學報》(1979年創刊)、《草原與草坪》(1981年創刊)、《草地學報》(1991年創刊)和《草業學報》(1990年創刊)等5種期刊上,占總發文量的16.19%,此外,中國學者對苜蓿研究的英文論文主要發表在PloS one等期刊上(圖6)。以苜蓿研究發表的5種主要中文期刊分析,總的來看,自第一本期刊于1979年創刊以來,5種期刊的總載文量呈現顯著的增長趨勢(圖7a),各期刊的年載文量均呈現不同程度的增加態勢(圖7b),為苜蓿研究成果的發表提供了重要載體。

表2 中國學者的苜蓿研究熱點與國際研究熱點的對比

圖5 中國1950年以來苜蓿栽培面積動態軌跡Fig.5 Dynamic trajectories of alfalfa cultivation area in China since 1950 (a) 1950-2013年中國苜蓿栽培面積與年份的冪函數擬合曲線 (r=0.96, P<0.001); (b) 2001-2013年間苜蓿栽培面積占全部牧草栽培總面積(r=0.97, P<0.001)與多年生牧草栽培面積(r=0.95, P<0.001)的比例。(a) The power function fitting curve of alfalfa cultivation area and the year in China among 1950 to 2013 (r=0.96, P<0.001); (b) Percentage of alfalfa cultivation area accounting for all forage cultivation area (r=0.97, P<0.001) and perennial grass cultivation area (r=0.95, P<0.001) among 2001-2013, respectively.

圖6 中國學者發表論文的主要學術期刊及有關苜蓿的論文數量Fig.6 Main academic journals publishing papers about alfalfa from China’ scholars and the number of papers about alfalfa 中文期刊(1950-2014);英文期刊(1995-2014)。簡稱:CPS,草業科學;CGC,中國草地學報;CGT,草原與草坪;CAS,草地學報;CAP,草業學報;CPA,草業與畜牧;CAA,安徽農業科學;CCH,中國草食動物;CXA,新疆農業科學。EPO, Plos one; EPP, Plant physiology; EMB, Molecular biology reports; EBG, BMC genomics; EPS, Plant and soil; EAB, African journal of biotechnology; EJP, Journal of integrative plant biology; EJE, Journal of experimental botany; EPL, Planta. Chinese journal (1950-2014); English journal (1995-2014). Abbreviations: CPS, Pratacultural science; CGC, Chinese journal of grassland; CGT, Grassland and turf; CAS, Acta agrestia sinica; CAP, Acta prataculturae sinica; CPA, Prataculture and animal husbandry; CAA, Journal of Anhui agricultural sciences; CCH, China herbivores; CXA, Xinjiang agricultural sciences.

圖7 刊發苜蓿研究論文的5種主要期刊自創刊以來的總發文量(a)與分別發文量(b)的動態變化Fig.7 Dynamic changes of the total papers’ number from the 5 major journals on alfalfa (a) and the individual number (b), respectively
2.4.3研究支撐體系科研項目資助是研究得以開展、研究論文發表的基本動力,分析近65年來中國學者的苜蓿研究的項目資助情況,發現國家自然科學基金項目、國家科技支撐計劃項目是最主要的資助來源,此外,國家973項目、國家863項目、中國科學院知識創新工程、農業部948項目、農業科技成果轉化資金、農業結構調整重大技術研究專項等也是推動苜蓿研究發展的主要項目類型(圖8a)。以對苜蓿研究推動最大的國家自然科學基金項目為例,分析其在近年來的發展趨勢,發現自2000年以來,有關苜蓿的資助項目顯著增加(P<0.01),從21世紀初期的每年低于5項,發展到近年來的約每年資助30項(圖8a),這是苜蓿研究得以迅猛發展的重要原因。

圖8 資助中國學者苜蓿研究的主要科研項目及其發展趨勢Fig.8 Main projects funding alfalfa research from China’s scholar and its development trend (a)資助中國學者苜蓿研究的主要科研項目類別;(b)2000年以來國家自然科學基金對苜蓿研究項目的資助率。NSFC, 國家自然科學基金;NSSP, 國家科技支撐計劃(含原國家科技攻關計劃);973, 973計劃;863, 863計劃;IPC, 中國科學院知識創新工程;948, 農業部948項目;ASTF, 農業科技成果轉化資金。(a) Major scientific research project categories funding alfalfa research in China; (b) Funding rate on alfalfa research by the national natural science fund since 2000. NSFC, Natural Science Foundation of China; NSSP, National Science and Technology Support Plan Projects; 973, 973 Program;863, 863 Program; IPC, Innovative Program of the CAS; 948, 948 Project of Agricultural Department; ASTF, Agricultural Science and Technology Transformation Fund.
3討論
科研成果數量的發展軌跡受多種因素的影響,通過對苜蓿研究論文數量的歷史軌跡的剖析,有助于相關研究者從科學學(science of science)的層面上順應研究范式的轉變[25],瞄準關鍵科學問題,進行研究。本研究發現,以中國學者的苜蓿研究論文數量隨時間序列的自然增長特征來看,可將近1950年來的苜蓿研究清晰地劃分為5個階段:第一階段在1950-1977年,為“研究起始期”,這一時期的年論文發表量較少,且發展不穩定,年際之間的波動較大,中國的苜蓿研究尚未形成穩態;第二階段在1978-1990年,為“快速發展期”,10多年間,論文數量增長近10倍,且其與年份之間具有顯著的回歸關系,中國的苜蓿研究取得了較快的發展,與 “文革”結束、1977年全國科學大會召開后科研環境的積極激勵有關;第三階段在1991-2000年,為“平穩維持期”,十年之間年論文量維持在200篇左右,年際之間的波動較小;第四階段在2001-2008年,為“極速增長期”,短短幾年間,年發文量從約200篇,增長至接近1000篇;第五階段在2009-2014年,為“高位發展期”,盡管仍然保持顯著的增長態勢,但較之前一階段,其增長速率顯著降低,進入高位發展狀態,這與“嬰兒奶粉事件”后,全社會對優質飼草的高度重視有關[7]。
有趣的是,苜蓿研究的發展軌跡與產業發展等因素具有極強的相關性,已有研究報道了我國苜蓿產業的發展階段,孫啟忠等[26]將中國苜蓿產業的發展歷史劃分為5個階段:(1)苜蓿生產自給期(1949-1983年);(2)苜蓿產業萌芽期(1984-1995年);(3)苜蓿產業成長期(1996-2004年);(4)苜蓿產業調整期(2005-2009年);(5)苜蓿產業增長期(2010年-現在)。相似的是,盧欣石[7]將之分為3個階段:(1)平衡穩定階段(20世紀90年代中期以前),此時中國苜蓿沒有形成產業;(2)急速發展階段(20世紀90年代末-21世紀初);(3)低迷徘徊階段(2004-2007年);(4)振興上升階段(2008年-現在)。可見,孫啟忠等[26]和盧欣石[7]關于苜蓿產業的發展階段基本吻合,本研究關于20世紀50年代以來苜蓿栽培面積的分析也支持其階段劃分的觀點,重要的是,這一產業的階段劃分與本文關于苜蓿研究的階段劃分也存在著明顯的吻合,可見苜蓿研究的繁榮有賴于產業發展對技術需求的增大。同時,本文進一步分析發現,除了苜蓿產業的成長的因素之外,科技期刊的發展、科研項目資助強度的增大也是苜蓿研究的關鍵支持力量。
在不同的時期,苜蓿研究的熱點問題不盡相同,通過Citespace III軟件,本文開展文獻計量學的分析發現,在2000年之前,對苜蓿地方品種的挖掘和利用較為重視,從2000年開始,進入“急速增長期”,大量的研究主要關注苜蓿的產量、品質等生產性能,同時對抗逆性的研究也較多,在2008年進入“高位增長期”以后,對產量、品質等生產性能的仍然高度關注,引人注意的是,這一時期對栽培技術、產業發展等開始重視。因此,中國學者的研究,早期較為注重對地方品種及其遺傳資源的挖掘,逐漸過渡到近年來通過開展高產、優質、抗逆育種與栽培理論的研究,從而更加與苜蓿產業的發展緊密結合。這與國外研究的研究軌跡相差迥異,本文分析發現,國際上對苜蓿的分子基礎等方面開展了大量研究。顯然,過去65年中國的研究偏重于本土適應性,主要聚焦于通過育種、栽培等途徑提高苜蓿的產量和品質,但對苜蓿的分子生物學機制的關注尚顯薄弱。而且,通過學科分類的分析發現,主要的研究聚焦于植物科學方向,而對苜蓿的動物轉化、病蟲害、草業經濟、牧草收獲加工等的關注相對較少,在未來的產業化發展的歷史趨勢下,需要加強多學科的研究。
苜蓿產業是牛奶安全生產的“第一車間”,自“嬰兒奶粉事件”以來,舉國高度關注牛奶等奶制品的質量問題[27],國務院于2012推動開展了“振興奶業苜蓿發展行動”計劃,極大地推動了苜蓿產業的發展。重要的是,當前,我國城鄉居民食物結構正在發生歷史性的轉型,故食物生產模式亦應順應食物結構的轉型而做出戰略調整[28]。根據“食物當量”的相關研究表明,中長期內國內城鄉居民的口糧需求約為2億t“食物當量”,家畜飼料需求為5億t“食物當量”,飼料是口糧的2.5倍[29]。因此,傳統的“耕地農業”將無力承擔,未來必須大力發展以苜蓿產業為主的草地農業,發揮苜蓿的“營養體農業”對“籽實農業”的飼料生產效率的比較優勢[30]。值得一提的是,為順應食物結構轉型的歷史趨勢,加強維護糧食安全,2015年中央一號文件首次明確了“草牧業”的概念,更加突出飼草的畜牧轉化功能,豐富草業科學的現代內涵,指出要“加快發展草牧業,支持青貯玉米和苜蓿等飼草料種植,開展糧改飼和種養結合模式試點,促進糧食、經濟作物、飼草料三元種植結構協調發展”。顯然,以苜蓿為主的草產業發展迎來了難得的歷史發展機遇,可以預測,未來中國的苜蓿產業將會得到更大的發展[31]。因而,苜蓿研究也將會從偏重與產業相關的技術研發,逐漸過渡到基礎理論、關鍵技術的多學科協同創新,全方位支撐國家重大戰略需求和基礎科學理論發展的需要。
4結論
1)1950年來,中國學者在苜蓿方面的研究論文數量呈現強勁的增加態勢,根據其自然增長特征,可分為5個時期,分別為:① 1950-1977年,研究起始期;② 1978-1990年,快速發展期;③ 1991-2000年,平穩維持期;④ 2001-2008年,極速增長期;⑤ 2009-2014年,高位發展期。
2)近年來,中國學者對苜蓿研究的國際化程度呈逐年顯著提高態勢,至2014年,中國學者SCI發文量在國際SCI總論文的占比達20%以上,中國已躍居全球第二大苜蓿研究國。
3)中國學者最早較為注重對地方品種資源的挖掘,近年對高產、優質、抗逆育種與栽培理論研究較多,偏重與苜蓿產業發展相結合,與國外同行相比,中國學者對分子遺傳基礎等機理性研究仍顯不足。
4)苜蓿產業迅速成長,科技期刊平穩發展,科研項目資助強度的顯著增大,是近1950年以來中國學者對苜蓿屬的研究得以迅猛發展的重要作用力量。
5)隨著國家對草牧業的日益重視,在未來的食物結構轉型、草地農業發展等趨勢下,苜蓿研究將會從偏重與產業相關的技術研究,過渡到基礎理論研究,從而推動中國草產業的發展與苜蓿科學的進步。
致謝:兩位匿名審稿專家在同行評議中提出了建設性意見,謹致謝忱!
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LIU Zhi-Ying, LI Xi-Liang, QI Xiao, LI Feng, FANG Shan-Shan, WANG Zong-Li, SUN Qi-Zhong. Alfalfa science research by Chinese scholars since 1950: history and main topics. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(10): 58-69.
通訊作者*Corresponding author. E-mail: sunqz@126.com,wangzongli@sina.com
作者簡介:劉志英(1985-),女,山西大同人,博士。E-mail:liuzhiying567@126.com
基金項目:公益性行業(農業)科研專項經費項目(201203042),現代農業產業技術體系項目(CARS-35),中國農業科學院科技創新工程-牧草栽培與加工利用團隊(CAAS-ASTIP-IGR 2015-02)和內蒙古自治區科技重大專項資助。
收稿日期:2015-03-10;改回日期:2015-04-20
DOI:10.11686/cyxb2015129