基于Web of Science秸稈還田研究態勢分析

王 麒,曾憲楠,馮延江,孫 羽,宋秋來,來永才

(黑龍江省農業科學院 a.博士后科研工作站;b.耕作栽培研究所,哈爾濱 150028)

0 引言

農作物秸稈是一種可再生有機資源,含有豐富的碳、氮、磷、鉀和中微量元素等[1-2]。秸稈還田后可提高土壤肥力[3],改善土壤理化性狀[4],增強土壤的保水、保墑能力[5-6]。農作物秸稈已成為生物質能源發展的重要原料之一,秸稈還田可以減少資源浪費,農作物秸稈還具有能源效益和環境效益[7-8]。文獻計量學采用數學與統計學相結合的方法,研究某一領域文獻的分布結構、變化規律等,進而系統地評價及預測某一研究領域現狀及發展趨勢[9-10]。文獻計量學可以從多方面揭示學科的發展方向,在各學科有廣泛應用[11-12]。宋長青等[13]用于土壤科學的研究;Behrens等[14]將文獻計量學應用到數學學科的分析;曹永強等[15]用于作物耗水的研究;Akvarez等[16]應用于化學領域的分析。為總體上了解近20年秸稈還田研究現狀,本研究從文獻計量學角度,以Web of Science為數據庫,搜索1999-2018年秸稈還田相關領域的文章進行分析,了解、探討并掌握其研究現狀及發展趨勢,旨在為相關領域的科研工作者深入研究提供參考。

1 數據來源及檢索方式

數據檢索于Web of Science的Science Citation Index Expanded ( SCI-EXPANDED)數據庫。設置的檢索時間為1999-2018年,檢索時間截止到2019年1月25日,檢索方式為“主題”,采用的檢索式為straw or straw return or straw returning or straw incorporation or straw retention,并結合Excel 2010對秸稈還田領域的核心作者、研究機構及研究學科等進行計量學分析。

2 結果與分析

2.1 秸稈還田文章發表情況及分布趨勢

1999-2018年秸稈還田文章發表變化趨勢,如圖1所示。由圖1分析結果可以看出:1999-2018年秸稈還田領域發表文章的數量呈現逐漸上升的趨勢,至2018年發表文章數量達到3 552篇。通過分析說明,隨著對秸稈還田關注度的增加及對秸稈還田領域的深入研究,發表文章的數量也隨之增多。

2.2 不同國家的文章數量分布情況

將數據庫搜索到的世界范圍內發表文章數量進行分析,表1為排名前20的國家。由表1可知:中國位于第1位,發表相關領域文章為8 561篇,美國和印度分別位居第2位和第3位,發表相關領域文章數量為4 128篇和3 216篇;巴西發表1 698篇位于第4位,西班牙發表文章1 484篇列第5位。

圖1 1999-2018年秸稈還田文章發表變化趨勢

表1 1999-2018年秸稈還田文章數量排名前20國家

續表1

2.3 不同研究機構發表文章數量

表2為秸稈還田研究領域排名前20的研究機構,其中大學有14個,占70%。研究此領域最多的國家為中國,共有10個研究機構,中國科學院為發表文章數量最多的研究機構,共發表1402篇;位于第2、3、4、5名的分別為中國農業大學、加拿大農業食品公司、華南理工大學及法國農業科學研究院。

表2 1999-2018年秸稈還田文章數量排名前20研究機構

續表2

2.4 核心作者發表文章情況

核心作者計算公式M=0.749(Nmax)1/2是由普賴斯提出的,公式中的Nmax為最高產作者的論文篇數,核心作者即為發表的文章篇數在M篇以上[17]。對1999-2018年間秸稈還田領域相關文章進行檢索可知:發表文章數量最多的作者為295篇,即Nmax=295,代入計算公式得出M=12.87,即發表文章數量高于12.87篇的作者為核心作者。表3中所統計的排名前20的作者均為該研究領域的核心作者。

表3 1999-2018年秸稈還田文章排名前20作者

續表3

2.5 期刊分布情況

通過數據庫統計1999-2018年排名前20期刊的相關領域文章,共計發表7 509篇,如表4所示。美國、英國、荷蘭為期刊數量位居前3位的國家。其中,美國最多為7個期刊,英國為6個期刊,荷蘭為5個期刊,韓國和印度分別有1個期刊。

排名前5的期刊分別是荷蘭的《BIORESOURCE TECHNOLOGY》、美國的《BIORESOURCES》、英國的《BIOMASS BIOENERGY》、荷蘭的《INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS》及美國的《ENERGY FUELS》,共計發表文章3 792篇。

排名前20的期刊影響因子從0.297～5.807,對于從事秸稈還田領域研究的科研人員可以關注以上這些核心期刊。

表4 1999-2018年秸稈還田文章排名前20期刊

2.6 研究學科排名情況

秸稈還田領域研究主要集中在農學、能源燃料、工程學、生物技術應用微生物及生態環境科學等,如表5所示。其中,發表文章數量最多的學科為農學,共計發表12 820篇,所占比例為37.74%;能源燃料和工程學位居第2、3位,所占比例分別為16.57%、15.89%。

表5 1999-2018年秸稈還田文章排名前20學科

續表5

續表5

3 結論與討論

1)利用文獻計量學來指導科研工作和科技項目管理是一種非常有效和實用的方法。目前對于秸稈還田的發表論文呈現井噴式的爆發,而采用文獻計量學方法對某一學科領域進行分析研究是一種比較流行的方法,然而利用文獻計量學方法來研究秸稈還田的研究至今還并未發表。

2)本研究基于Web of Science數據庫,該數據庫是SCI數據庫,收錄了全球影響力最高的學術期刊,是全球科研工作者公認的最權威的數據庫之一[18-19]。因此,本研究從文獻計量學的角度對秸稈還田研究態勢進行分析,結果發現:世界范圍內對秸稈還田總文獻量20年呈現逐年上升的趨勢,中國、美國、印度、巴西和西班牙等在秸稈還田領域的文獻發表量較多,其技術水平和重視程度也穩步上升。中國和美國是秸稈還田領域的重要參與者和引領者。秸稈還田領域論文主要發表在BIORESOURCE TECHNOLOGY、BIORESOURCE、BIOMASS BIOENERGY、INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS和ENERGY FUELS等有影響力的期刊上,總體來看美國的論文質量水平和總被引頻次較高,發展中國家的中國也是該領域的主要參與者,中國科學院、中國農業大學、加拿大農業食品公司、華南理工大學、法國農業科學研究院等在秸稈還田領域貢獻較大。

3)對1998-2018年Web of Science數據庫中收錄的秸稈還田的研究文獻分析表明:世界范圍內對秸稈還田重視程度提高,有關于秸稈還田的研究論文整體上來看也呈逐年增長的趨勢,以來自中國的科學研究尤其突出。雖然近幾年來我國在秸稈還田研究方面的論文發文量增長迅速,但在研究層次、團隊實力、國際合作及論文質量等方面有待進一步提高。因此,為提升中國在秸稈還田領域的科研實力,建議我國應加強國際合作建立并完善秸稈還田研究網絡,明確當前研究熱點及時更新科研動態,加快科研進度。