古麗君,段廷玉
(蘭州大學草地農業科技學院,草地農業生態系統國家重點實驗室,草業科學國家級實驗教學示范中心,甘肅蘭州730020)
光葉紫花苕(Vicia villosavar. glabresens),又名光苕、稀毛苕子,為豆科野豌豆屬越年生或一年生草本植物。其莖葉茂盛,柔嫩多汁,營養豐富,耐寒耐旱性強。光葉紫花苕目前的利用模式有:1)牧草:青飼、干草、青貯、草粉;2)綠肥、果園草:肥田、培育地力、涵養水源、固氮增肥;3)生態綠化;4)開墾生荒地的先鋒作物:有良好的壓制雜草及改良土壤效果;5)蜜源植物。本研究對1972?2019 年間CNKI 數據庫中關鍵詞包含“光葉紫花苕”的文獻進行統計,使用CiteSpace 軟件對光葉紫花苕相關研究進行綜述,旨在發現該領域的研究聚類、熱點及未來研究趨勢等,為光葉紫花苕的深度利用提供啟示。
研究以中國知網(CNKI)為數據來源,在該數據庫中使用高級檢索功能輸入關鍵詞“光葉紫花苕”,檢索時間截止到2019 年,文獻類型選擇“期刊”,共檢索到216 篇文獻。這216 篇文獻時間范圍為1972?2019 年,其中1974?1980,1982,1984?1992,1996 年沒有檢索到文獻[1]。
CiteSpace 軟件是美國德雷塞爾大學(Drexel University)陳超美博士開發的文獻計量分析軟件[2],該軟件以科學知識為計量研究對象,在以數學方程式表達科學發展規律的基礎上,進而以曲線形式將科學發展規律制成二維圖,也就是知識圖譜[3?4]。本研究使用CiteSpace 5. 6. R4 軟件,對光葉紫花苕的研究現狀進行科學計量分析和可視化分析。首先將知網上搜索到的216 篇有效文獻導出,導出格式為Refwork,導出文獻跨度48 年(1972?2019年),時間切割為1 年,術語來源選擇關鍵詞、單位和區域貢獻、載文期刊、作者群體,分別獲得關鍵詞和作者圖譜。同時結合216 篇文獻的閱讀,分析光葉紫花苕的熱點問題及應用前景。
對1972 年至2019 年光葉紫花苕的研究文獻發文量的逐年變化進行分析(圖1),文獻總體數量呈現波動式逐年遞增的趨勢。我國發表光葉紫花苕研究文獻最早始于1972 年,在之后的17 年間(1973?1990年)只有零星發表,共發表文章7 篇。從1991?1999年發表文獻數量小幅度上升,2000?2019 年上升趨勢略有提升。2007 年年均發文量最多,達到16 篇。表明近年來,我國對光葉紫花苕的研究越來越受到重視。

圖1 1972-2019 年光葉紫花苕研究文獻(CNKI)發文數量Fig. 1 Number of published literatures on smooth vetch during 1972-2019
關鍵詞是文獻研究內容的高度提煉,通過對關鍵詞出現頻次的分析,可以挖掘近年來該研究領域的熱點問題和發展趨勢。關鍵詞圖譜中出現的關鍵詞字號越大說明出現頻次越多。除“光葉紫花苕”這個檢索關鍵詞外,其他出現頻次較高的關鍵詞有“綠肥”“產量”“多花黑麥草”“草粉”“禾本科牧草”“牧草”等(圖2),可見,在文獻中將光葉紫花苕作為綠肥研究、光葉紫花苕作為優質牧草的產量研究,以及與其他禾本科牧草混播研究等是近年的研究熱點。

圖2 1972-2019 年我國光葉紫花苕研究關鍵詞圖譜Fig. 2 Key words atlas of studies on V. villosa in China from 1972 to 2019
關于光葉紫花苕的研究發文量排名前10 的作者署名單位詳見表1,前10 名的作者署名單位位于四川省的有6 家,位于云南省和貴州省的分別有2 家。由此可見,我國西南地區研究光葉紫花苕的單位較多,這與光葉紫花苕子的主要種植區域主要集中在我國川、滇和黔地區一致。

表1 作者署名單位貢獻統計Table 1 Statistics on contributions of authors signatories
光葉紫花苕的研究文獻載文期刊中(表2),《四川畜牧獸醫》為該領域研究論文載文量最多刊物,為10 篇,占總發文量的4. 63%,其次是《草業科學》《貴州畜牧獸醫》,載文量均為8 篇,占發文總量的3. 70%。

表2 載文期刊貢獻統計Table 2 Contribution statistics of published periodicals
利用CiteSpace 對光葉紫花苕研究文獻作者群體進行分析(圖3),凌新康、徐載春、匡崇義、劉永鋼等幾位作者發文較多,分別為8、7、7、7 篇。分析結果表明,大多數作者群體分布較為分散,科研團隊內部網絡連線較為緊密,團隊與團隊之間少有連線,表明科學團隊之間的合作交流較少,圖譜網絡密度僅為0. 0097。

圖3 作者群體分析Fig. 3 Analysis of author group
通過結合關鍵詞出現頻率和閱讀216 篇文章分析,當前國內關于光葉紫花苕的研究熱點問題按照光葉紫花苕的利用方式分為以下幾個方面。
3. 1. 1 飼用 光葉紫花苕產量高,生長快,適應性強,耐寒耐旱,同時莖葉茂密,柔嫩多汁,其蛋白質含量能夠達到20% 以上,且富含維生素、氨基酸和礦物質,是牛,羊,豬等家畜的優質飼料[5?10]。目前該牧草作為飼料的利用方式分為青飼、干草、草粉、青貯。
1)青飼光葉紫花苕的供青期正好是缺乏青綠飼料的冬春季節,因此深受廣大種植戶的喜愛,可以通過田間放牧和青草收割的方式進行飼喂[11]。
2)干草光葉紫花苕在7 月中旬或8 月中旬播種,11 月底前收割,收割后曬制干草,含水量不宜超過15%,這樣會具有綠色、芳香的特點[12?14]。
3)草粉光葉紫花苕草粉營養價值豐富而全面,作為飼料或飼料添加劑,在畜禽養殖中的應用效果良好[15]。草粉的加工方法是現蕾期刈割,自然干燥,粉碎過3. 0 mm 篩。草粉為青綠色,有濃郁的草香味[16?17]。肉牛精料中添加光葉紫花苕的草粉可以提高血液中血清總蛋白含量,降低血清谷丙轉氨酶、血清谷草轉氨酶的含量[18]。同時對雜交肉牛的屠宰性能與牛肉肉質具有良好的改善效果,以占精料的40% 為佳[19]。在育肥豬日糧中用光葉紫花苕草粉代替20% 的精料喂豬,日增重比全價配合料高13. 82%,料肉比比對照組低13. 36%,每千克增重飼料成本比對照組降低23. 33%,瘦肉率提高3. 21%[20]。
4)青貯在制作干草或草粉的過程中,由于機械作用、陽光直射、遇水淋濕等會造成無機物、磷、碳酸鈉等營養成分的損失,青貯則可以有效地避免這些營養物質的損失。光葉紫花苕經晾曬3 h 后,牧草的青貯發酵品質均得到明顯的改善[21],添加糖蜜和乳酸菌可以改善光葉紫花苕的青貯品質和營養價值[22]。光葉紫花苕和南苜蓿(Medicago polymorpha)混合青貯的感官評價和化學成分均比單獨青貯理想[23]。光葉紫花苕加大麥(Hordeum vulgare)混合青貯品質優于玉米(Zea mays)全株青貯[24]。
3. 1. 2 肥田 光葉紫花苕作為優質的生物肥源,在作物養分供應、農田雜草控制、培肥土壤、調節細菌群落結構、涵養水分和調節大氣等方面具有重要作用[25?28]。吳永成等[27]研究發現,中等土壤肥力條件下,豆科綠肥光葉紫花苕大田種植時可以不追施氮肥,以全量翻壓還田為宜。李虹橋等[29]研究發現豆科牧草光葉紫花苕覆蓋還田配施氮肥處理的籽粒產量和生物產量比單施氮處理有所提高。翻壓光葉紫花苕減施化肥提升了土壤肥力,增加了土壤全氮、堿解氮的含量,減緩了速效磷和速效鉀的虧損,降低了土壤的容重[30]。光葉紫花苕綜合生物學性狀較好,是提高玉米直徑、長度與生物學產量較好的綠肥,尤其在缺磷地區是較好綠肥[31]。
據文獻記載,在毛主席光輝哲學思想和“備戰、備荒、為人民”偉大戰略方針指引下,我國貴州省畢節市從1955 年開始種植光葉紫花苕[32],距今已經有65 年歷史。光葉紫花苕最初是為了響應國家的指示“肥料是植物的糧食”和“有條件的地方,要盡可能增加綠肥的種植面積”而作為綠肥使用[33?34],但是1972 年至1990 年研究論文發文量很低。1990 年至2001 年主要把光葉紫花苕作為牧草研究,其中包括鮮草、干草、草粉、青貯[11?12,16?17,34?37]的研究共發表文獻20 篇,占這一時段總發文量的46. 51%,從2002 年至2019 年綠肥研究和牧草研究齊頭并進,作為牧草研究共發文69 篇,占這一時段總發文量的41. 57%;作為綠肥研究共發文30 篇,占這一時段總發文量的18. 07%;同時光葉紫花苕栽培技術方面的研究有16 篇,占這一時段總發文量的9. 64%;光葉紫花苕的種子研究有12 篇,占這一時段總發文量的7. 23%[38?41]。
自從2005 年,習近平總書記到安吉天荒坪鎮余村考察后指出“綠水青山就是金山銀山”,堅持綠色低碳循環發展,堅持節約資源和保護環境就成了發展的方向。光葉紫花苕的環境保護和生態修復功能被逐漸挖掘。在光葉紫花苕的研究中作為綠肥研究逐漸扮演更重要的角色[28?29,31,42?43],與此同時,光葉紫花苕對坡耕地水土保持[44]、對受重金屬污染的尾礦土壤改良[45?46]、對入侵植物[紫莖澤蘭(Ageratina adenophora)]的抑制[47]以及降低黃花蒿(Artemisia annua)種植后土壤化感物質的毒害[48]等也都有很大的潛力,也許未來這些方向將是光葉紫花苕研究和利用的重點。