基于CiteSpace的耕地質量內涵演變及影響因素研究進展

李子琳 李婕 郭熙 江葉楓 韓逸

摘要：耕地是最重要的農業(yè)生產要素，耕地質量是保障糧食安全的基礎。我國耕地質量總體水平偏低，耕地后備資源不足，耕地質量保護與提升尤為重要。為了更好地進行耕地質量建設工作，基于CNKI數據庫，運用CiteSpace可視化技術與文獻分析法，建立耕地質量內涵關鍵詞共現(xiàn)圖譜與耕地質量影響因素時區(qū)圖，分析了近28年（1990—2017年）耕地質量內涵的演變及發(fā)展方向，探討研究了耕地質量的影響因素。結果表明：（1）耕地質量內涵包括了本底質量、社會經濟質量、生態(tài)質量、管理質量4個方面，還在不斷豐富中;（2）耕地質量影響因素包括了自然因素與人文因素，自然因素包括土壤質量、地形地貌、氣候條件、水源狀況，人文因素包括政策因素與社會經濟因素。若要提高耕地質量，重點在人文因素，核心在政策因素，土地整理是最有效的手段。最后根據近幾年社會發(fā)展趨勢與研究方向，提出耕地景觀功能、生態(tài)功能等多功能性的開發(fā)，并提出耕地生態(tài)質量、景觀質量與健康質量，以期為耕地質量的提升與耕地多功能性的發(fā)展提供一定的理論基礎。

關鍵詞：耕地質量;影響因素;CiteSpace;聚類圖譜;文獻分析法

中圖分類號： F301.21文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）04-0052-07

收稿日期：2019-01-17

基金項目：國家重點研發(fā)計劃（編號：YFD0301603）;江西省高校人文社會科學重點研究基地項目（編號：JD16088）;研究生創(chuàng)新基金（編號：NDYC2018-S014）。

作者簡介：李子琳（1994—），女，江西廣豐人，碩士研究生，研究方向為農業(yè)資源與利用。E-mail：18770913178@163.com。

通信作者：郭?熙，博士，副教授，碩士生導師，從事農業(yè)資源利用研究。E-mail：Guoxi@jxau.edu.cn。

耕地作為農業(yè)生產的基本要素，是各種農業(yè)資源的載體。耕地質量決定了糧食的產量，因此其在保障農業(yè)發(fā)展、保證糧食安全上有十分重要的意義。耕地質量的高低是我們國家一直關注的問題，雖然從糧食產量來看，我國糧食生產取得了“十二連增”的成績，但由于經濟快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進程加快等原因，耕地的非農占用現(xiàn)象嚴重，且“占多補少”“占優(yōu)補劣”的問題突出。加上土壤污染，土壤板結以及優(yōu)秀后備耕地資源補充不足等問題的存在，以至于耕地質量正在不斷降低[1]，人地矛盾日益凸顯。現(xiàn)如今離開質量談數量的耕地保護已無法妥善解決我國當下的耕地質量問題與國家糧食安全需求，因此，耕地質量的保護與提升勢在必行。黨的十九大報告提出，要堅持“質量第一，效益優(yōu)先”，強調了構建數量、質量、生態(tài)“三位一體”的耕地保護新格局，著重于耕地質量的提升，實現(xiàn)“藏糧于地，藏糧于技”，確保糧食產能，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，把“糧袋子”緊緊抓在自己手里[2-4]。

然而，各界至今尚未對耕地質量內涵有明確統(tǒng)一的定義，導致耕地標準參差不一，耕地“占優(yōu)補劣”現(xiàn)象泛濫，這不僅阻礙了政府對耕地的保護與管理，也嚴重制約了耕地質量建設以及政策體系的建立。在社會快速發(fā)展與變化的形勢下，耕地質量的內涵也在不斷地豐富與發(fā)展，因此，在信息數字化背景下，本研究嘗試利用圖譜可視化技術與文獻分析相結合的方法，一方面，應用CiteSpace軟件，對數據進行可視化處理，分析耕地質量內涵與影響因素的演變及發(fā)展方向，把握其研究熱點，觀察其發(fā)展趨勢;但由于該軟件只能反映出研究主題的發(fā)展概況，并不能深入探究其分支細節(jié)，因此，另一方面，在可視化技術的基礎上，運用文獻分析法，結合對文獻的閱讀與梳理，深入分析耕地質量內涵研究趨勢及其影響因素的變化，以期為耕地質量提升與農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的理論基礎。

1?數據來源與研究方法

1.1?數據來源

文獻數據來源于中國學術期刊網絡出版總庫（CNKI），這是迄今最大的中文數據庫，文獻質量較高且相對全面。以“耕地質量內涵”為檢索詞，檢索范圍為“主題”，檢索時間段為“1990—2017年”，共檢索得到496條記錄，經過篩選查重，最后選取文獻435篇為樣本進行分析。

從圖1可以看出，有關耕地質量內涵的文獻數量發(fā)展趨勢大致可分為3個階段：萌芽期（1990—1999年）、上升期（2000—2009年）、爆發(fā)期（2010年至今）。在初始的萌芽期，相關文獻發(fā)表總量只有7篇，每年發(fā)表論文數量較少，其中1991—1994年間文獻數量為0;第2階段為上升期，文獻總量達到115篇，是上一階段的10多倍;第3階段為爆發(fā)期，這是該領域研究的全盛階段，文獻發(fā)行總量達到了313篇，其峰值是2014年，為60篇。

1.2?研究方法

研究所采用的CiteSpace軟件是由陳超美博士研發(fā)的一款用于可視共引網絡分析的Java應用程序，可用于識別和顯示科學文獻的發(fā)展趨勢與突變。通過對文獻中信息單元的提取，并根據信息單元間的聯(lián)系類型和強度進行重構，可以形成不同意義的網絡結構，以檢測和顯示動態(tài)網絡中的新趨勢和突變，因而能夠顯示一個學科或知識域在一定時期發(fā)展的趨勢與動向，并形成若干研究前沿領域的演進歷程可視化網絡[5]。

2?耕地質量內涵演進歷程

2.1?聚類知識圖譜分析

關鍵詞能反映某一領域的發(fā)展方向與熱點，因此本研究對所選文獻進行關鍵詞共現(xiàn)分析[6]。進行可視化分析時，將時間段設置為“1990—2017年”，選擇“關鍵詞”為可視檢測節(jié)點類型，系統(tǒng)默認選取每個時間分區(qū)內前50個頻次最高的關鍵詞，應用最小生成樹算法，得到耕地質量內涵知識圖譜可視化圖形[7]（圖2）。圖中1個圓圈代表1個節(jié)點，1個節(jié)點代表1個關鍵詞，節(jié)點顏色對應著關鍵詞所屬年份，節(jié)點越大代表該關鍵詞的出現(xiàn)的頻次越高，節(jié)點之間的連線代表其關聯(lián)程度，連線越密集則表示節(jié)點之間的聯(lián)系越密切[6，8]。從關鍵詞共現(xiàn)圖譜來看，關鍵詞節(jié)點比較豐富，形成了以耕地質量、土地整理、耕地保護、耕地、土地整治、農用地分等、基本農田等多個節(jié)點為中心的聚類圈，各個聚類圈之間距離較近且多有重疊，節(jié)點之間連線密集。整體而言，關于耕地質量內涵的研究體系比較完善且多元化，各個研究的聯(lián)系比較密切，也反映出耕地質量內涵在日益豐富。

中心性的大小反映了該節(jié)點對其他節(jié)點的控制程度，中心性越高，主體性越強，對整個圖譜的控制性越強[9]。根據CiteSpace運行結果，導出并整理得到耕地質量內涵關鍵詞頻次與中心性統(tǒng)計表。從表1可以看出，中心性排序前5的關鍵詞為耕地質量（0.57）、耕地（0.35）、土地整治（0.32）、耕地保護（0.21）、土地整理（0.20）。結合關鍵詞聚類圖譜來看，這5個節(jié)點外部顏色為紫色，表明它們具有較高中心性，且在關鍵詞圖譜控制力與影響力比較大。其他關鍵詞均圍繞于這些中心節(jié)點周圍分布，這些中心節(jié)點作為媒介聯(lián)系著整個知識圖譜，表明各耕地質量內涵相互聯(lián)系較為緊密。同時筆者發(fā)現(xiàn)，關鍵詞的頻次與其中心性并不呈嚴格的正相關，表明頻次高的關鍵詞中心性不一定強。

2.2?耕地質量內涵演變分析

目前，耕地質量的內涵與概念暫無統(tǒng)一定論。不同的社會生產條件下?認識耕地質量的角度也不同，在初始階段人們是基于耕地的自然屬性定義耕地質量，陳斌等認為，耕地質量是耕地的自然屬性，即土壤質量，包括了土壤的生產質量與土壤環(huán)境質量[10]。趙登輝等認為，耕地質量是耕地的綜合屬性，由耕地肥力和耕地位置2個方面決定，其中耕地肥力決定農作物的產量，耕地位置由空間地域性決定[11-12]。陳亞恒從耕地的養(yǎng)分特性、土體構型、鹽漬化特性、侵蝕性等自然屬性考慮，其研究重點在于土壤[13]。劉友兆等則認為，耕地質量是構成耕地的自然因素和環(huán)境條件狀況的總和，表現(xiàn)為耕地生產能力的高低、耕地環(huán)境狀況的優(yōu)劣以及耕地產品質量的高低[14]。然而，在農業(yè)技術與農業(yè)現(xiàn)代化快速發(fā)展的今天，人們對耕地的要求已經不滿足于其自然地力水平。

伴隨城市的擴張與工業(yè)化發(fā)展，農業(yè)越來越成為經濟發(fā)展與社會穩(wěn)定的基礎，耕地質量逐漸納入了社會經濟屬性，表現(xiàn)為耕地生產效益大小、適宜性高低與田間基礎設施狀況好壞等。吳群認為，耕地質量為一定的土地用途下其適宜性程度、肥力大小以及產出能力的綜合反映[15]。方斌等認為，耕地質量內涵應該考慮耕地的本底質量、健康質量和經濟質量3個方面[16]。李丹等也提出了類似的概念[17-18]。劉彥隨等則認為，耕地質量與土地生產潛力有關，耕地系統(tǒng)是自然與社會經濟因素的綜合，其核心是耕地生產力，自然因素與經濟因素相互作用，并共同決定了耕地系統(tǒng)發(fā)展方向[19]。農業(yè)部于2016年發(fā)布的《耕地質量調查監(jiān)測與評價方法》[20]中則提到，耕地質量是由耕地地力、土壤健康狀況與田間基礎設施構成的滿足農產品持續(xù)產出和質量安全的能力，其中田間基礎設施這一項包括溝渠、道路、機械設備等設施。以上定義充分體現(xiàn)了在市場經濟的背景下，社會經濟屬性對耕地質量的重要程度，為后續(xù)的耕地質量研究納入了社會經濟的內涵。

隨著人們物質生活水平的提高，人們對環(huán)境與食品安全日益重視，于是可持續(xù)發(fā)展、綠色食品、生態(tài)農業(yè)等新型概念不斷涌現(xiàn)，耕地質量被賦予更多的內涵。陳朝等界定耕地質量的內涵包括本底質量、經濟質量、生態(tài)質量3個部分，并在此基礎上提出自然-經濟復合耕地生態(tài)系統(tǒng)，其中本底質量是基礎，經濟質量代表了其利用強度與生產能力，生態(tài)質量是指土地利用過程中對環(huán)境造成的影響[21];陳印軍等則在耕地質量中加入了耕地的管理屬性，定義耕地質量為土壤質量、經濟質量、環(huán)境質量、管理質量的總和，其中管理質量是指人類活動對耕地的影響程度與耕地經營的難易程度，同時他認為耕地的經濟質量是土壤、環(huán)境與管理共同作用的結果，是反映耕地質量的綜合性指標[22-23]。朱道林認為，耕地質量應該是個多維的概念，既要考慮人類行為難以改變的地表要素和氣候要素，也要考慮反映溝渠、道路交通等基礎設施狀況的工程要素和人們對綠色、無污染環(huán)境生活要求的生態(tài)要素[24]。

基于上述分析，筆者發(fā)現(xiàn)耕地實際上是一個集自然屬性、社會屬性、經濟屬性、生態(tài)屬性、管理屬性為一體的自然綜合體，相應的耕地質量內涵包括了本底質量、社會經濟質量、生態(tài)質量、管理質量4個方面（圖3）。其中本底質量是基礎，主要表現(xiàn)為耕地的自然生產能力、土壤肥力以及土壤理化性質等;經濟質量主要體現(xiàn)為耕地產品質量、經濟效益以及耕地適宜性;生態(tài)質量是指耕地對保護人類健康的能力、對水源與土壤的涵養(yǎng)以及對生態(tài)環(huán)境的保護;管理質量是指耕地的機械化與設施化程度。而且隨著社會經濟的發(fā)展與人類需求的變化，耕地質量內涵還在不斷豐富與發(fā)展當中。

3?影響耕地質量因素分析

耕地質量的研究離不開其對影響因素的分析。耕地是一個自然綜合體，耕地質量的優(yōu)劣受各方面因素的影響，準確分析耕地質量的影響因素有助于制定科學的綜合治理措施，加強耕地質量的保護與提升，對農業(yè)可持續(xù)發(fā)展與耕地的合理利用有指導性意義。

3.1?關鍵詞聚類分析

研究以耕地質量影響因素為主題搜索，得到文獻276篇，時間分布在2000—2017年，運行CiteSpace得到耕地質量影響因素時區(qū)視圖（圖4）。時區(qū)視圖是根據前沿熱點的交互關系以及演變路徑得到的[5]，是CiteSpace區(qū)別于其他軟件特有的功能。從關鍵詞時區(qū)視圖可以看出，除了耕地質量，耕地質量評價是另一個關鍵點，其中心性（0.40）很高，這是因為耕地質量的好壞是基于評價指標進行評定的，而評價指標即是從影響耕地質量的眾多因素中選取具有代表性與穩(wěn)定性的因子。結合關鍵詞信息（表2）發(fā)現(xiàn)，該時期耕地質量影響因素研究主要的關鍵詞有耕地質量（1.32）、耕地質量評價（0.40）、土地整治（0.11）、農用地分等（0.18）。其中土地整治是通過改善耕地條件來提升耕地質量的手段，耕地質量評價是農用地分等的基礎，耕地質量評價與土地整治都是該主題的研究熱點，為本研究后面的影響因素分析提供了方向。同時筆者發(fā)現(xiàn)2008年之后圖譜節(jié)點越來越密集，說明研究者對影響因素考慮得越來越多，從開始的側重于限制因素的研究到后面的驅動因素研究，從土壤因素到人為因素的影響研究，還有耕地的健康評價等新熱點。由于CiteSpace只能體現(xiàn)研究領域的熱點與變化，其具體的因素在圖中并不能體現(xiàn)，得到的信息有限，于是本研究通過深入閱讀相關文獻進一步探討影響耕地質量的因素。

3.2?耕地質量影響因素分析

耕地質量的多重屬性決定了其影響因子的復雜性。通過對72篇文獻的內容進行閱讀分析發(fā)現(xiàn)，有5篇文獻僅從自然或者土壤因素研究耕地質量指標體系，有49篇文獻從自然因素與社會經濟因素考慮耕地質量影響因素與構建評價指標體系，有12篇文章將社會政策、科技水平、管理措施與價值觀念等因素考慮在內，另有6篇文章是從農戶的角度出發(fā)，考慮農戶行為對耕地的影響。基于這些文獻的閱讀，本研究將影響因素歸納為兩大類：自然因素與人文因素，其中人文因素又包括政策因素與社會經濟因素，自然因素是基礎，是決定耕地質量的內在因素，人文因素是人類活動對耕地質量的影響，是外在因素（圖5）。

3.2.1?自然因素?學者們對自然因素的研究最久遠且最詳細，自然因素對耕地質量的影響是長期而穩(wěn)定的，是影響農業(yè)生產的基礎因素。一般來說，自然因素包括了土壤質量、地形地貌、氣候條件、水源狀況等[25-26]。其中土壤是影響耕地質量最直接的要素，因此相關學者單純從土壤的角度研究耕地質量。張鳳榮等指出，土壤質量是除氣候條件與社會經濟條件之外對耕地質量影響最為顯著的耕地構成要素，并選取了土壤質地、土層厚度、土體構型等8個指標研究土壤性質對耕地質量的影響[27]。地形地貌則在宏觀尺度上控制了土地的利用方式與難易程度，它對區(qū)域的水熱條件、植被分布以及土壤養(yǎng)分都有一定的再分配作用[28]。崔旭輝等通過分析土壤養(yǎng)分與空間分布的關系，發(fā)現(xiàn)由于坡上部侵蝕泥沙搬運到坡下部，以及水蝕對土壤養(yǎng)分具有富集化作用，因此下坡土壤的養(yǎng)分含量普遍高于上坡[29]。連綱等研究土壤養(yǎng)分與地形因素的關系，發(fā)現(xiàn)全磷含量與坡度呈顯著負相關，溝平地的有機質含量與全氮含量高于其他景觀位置[30]。此外，我國南北氣候差異較大，水資源分布不均，造成了“南方多水田，北方多旱地”的耕地地域分布特點。最后光照、溫度、降水等因素通過影響土壤物質的轉換，進而影響土地利用方式，使耕地具有地域性，這也是作物的種類分布具有強烈地域性的原因[31]。

3.2.2?社會經濟因素?隨著社會不斷發(fā)展與城鎮(zhèn)化進程加快，人類活動對耕地的干擾愈加頻繁，其干擾對耕地質量的影響也愈加深刻，導致耕地合理利用面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因而土地資源的優(yōu)化與可持續(xù)利用逐漸成為研究熱點[32-33]。社會經濟因素是指人類的經濟活動對耕地質量產生的影響，主要包括耕地基礎設施、土地利用狀況、區(qū)位與交通條件、土地投入等[28，34]。郝桂娟通過驅動因素研究耕地質量動態(tài)變化的原因，發(fā)現(xiàn)在人為驅動因素中，不合理的墾荒種植、單一耕種制度與施肥制度，以及人口增長及經濟社會發(fā)展都導致耕地質量發(fā)生退化[35]。陸文聰等從研究糧食生產能力出發(fā)，利用模型分析得出勞動力數量、教育程度、土地投入、非農收入比重等因素均對糧食產量有顯著影響[36]。蔡琦通過分析內蒙古農牧交錯區(qū)耕地整治前后耕地質量的變化，對主要限制因子進行分析，發(fā)現(xiàn)土地整理是提高耕地質量最有效、直接的方法，能夠有效改善耕地質量影響因素與限制因子[37]。王璦玲等通過對萊蕪里辛土地整理前后的耕地質量對比研究發(fā)現(xiàn)，土地整理后的耕地質量總體水平是整理前的1.302 6倍[38]。由于社會經濟因素有較大的可變性，因此社會經濟因素是人們提高改善耕地質量的主要途徑。

3.2.3?政策因素?其一直以來，中央政府出臺了一系列耕地保護政策，對我國耕地的保護起到了十分積極的作用。1986年，國務院就提出了“十分珍惜和合理利用每一寸土地，切實保護耕地”這一項基本國策，并在1997年提出“保護耕地就是保護生命線”，2008年提出要堅守18億畝耕地紅線，2009年指出要實施“兩個最嚴格”制度。2016年由國土資源部、農業(yè)農村部聯(lián)合發(fā)布的《關于全面劃定永久基本農田實行特殊保護的通知》，要求對全國范圍內的優(yōu)質耕地劃定為永久基本農田，這一舉措為我國留住了大量優(yōu)質耕地，提高了我國耕地的總體質量。2005年開展的測土配方施肥技術，通過精準施肥，實現(xiàn)培肥地力、改良土質的目標，從而提高耕地的生產能力。2016年提出的“雙減”目標，為耕地質量的提升奠定有力基礎。由此看來，政策因素是影響耕地質量的宏觀基礎，且影響巨大。

4?結論與展望

4.1?結論

本研究運用CiteSpace軟件，建立耕地質量內涵關鍵詞共現(xiàn)圖譜，用可視化技術分析了近幾十年來耕地質量內涵的演變與研究熱點的變化。結果表明，近幾十年來耕地質量研究主題不斷變化，其內涵也不斷擴展，從開始只關注耕地的本底質量，到后面囊括了社會經濟質量、生態(tài)質量與管理質量。

本研究采用文獻分析法，探討耕地質量影響因素的演變。耕地質量受自然因素、社會經濟因素與人文因素的影響。其中自然因素具有穩(wěn)定性，短期內難以提高與改變其性質，所以在利用過程中要注重保護;而人文因素主要受人類活動影響，要注意人類行為對耕地造成的負面影響。若要對耕地質量狀況進行改善，政策是基礎，土地整理是重要且最有效的手段。

耕地是一個擁有多重屬性的動態(tài)綜合體，單獨從某個方面定義耕地質量都是片面的，無法完整體現(xiàn)耕地質量的內涵，從研究的角度來說，可以有所側重，但不能有忽視。耕地質量內涵還在不斷豐富當中，應該用運動變化的觀點來看待，以期更好地保護、管理與利用耕地。

4.2?研究展望

隨著經濟的發(fā)展及人們精神需求的日益增長，人們對生態(tài)環(huán)境與景觀文化的需求不斷增強，耕地的生態(tài)功能與景觀功能越來越被開發(fā)重視[39]。黨的十九大提出鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，也對農村發(fā)展提出了新的要求，其中“生態(tài)宜居”是生態(tài)文明建設的重要任務，因此，要大力發(fā)展耕地的生態(tài)與景觀功能，耕地質量內涵加入生態(tài)質量與景觀質量是一大趨勢。耕地生態(tài)質量表現(xiàn)為調節(jié)小氣候、保護環(huán)境、維持生物多樣性的功能。景觀農業(yè)是耕地景觀功能的最主要形式，如“最美鄉(xiāng)村”婺源，充分利用農田的景觀功能，大力發(fā)展休閑觀光農業(yè)，推動了婺源旅游業(yè)的發(fā)展。景觀功能在某種程度上弱化了耕地的生產功能，強化了其景觀價值。如梯田雖然在農業(yè)生產上不及優(yōu)質農田，但其具有極高的欣賞價值與美學價值，著名的哈尼梯田更是成為了一種景觀文化，這也對耕地質量內涵有了新的認識與定義。因此，因地制宜地發(fā)展景觀農業(yè)不僅是鄉(xiāng)村振興背景下推動農村發(fā)展的堅實力量，也是推進新型城鎮(zhèn)化的重要途徑。

隨著人們對食品安全的日益重視以及對健康生活的向往，耕地健康這一概念逐漸被重視。“健康的土壤—健康的食品—健康的人群”的理念被普遍認可[40]。因此，耕地健康質量越來越成為耕地質量的重要因素[41]。耕地健康是一個綜合概念，指耕地要有好的土壤與環(huán)境狀況，沒有污染、協(xié)調環(huán)境，并具有能持續(xù)生產農產品的能力[42-43];要求耕地生產高品質的食物，不僅是近幾年大熱的綠色、無添加有機產品，還包括富含有益元素的特殊農產品，包括富硒大米和富硒茶葉等。從長遠來看，關注并研究耕地健康質量，確保耕地的綠色、健康與高品質產能，不僅是現(xiàn)階段社會的需要，更是耕地可持續(xù)發(fā)展的要求。

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