基于文献计量学的苜蓿研究进展分析

杨文静，张小甫，张爱宁

（1.甘肃省科学技术情报研究所，兰州 730000；2.甘肃省科技评价监测重点实验室，兰州 730000；3.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所，兰州 730050）

基于文献计量学的苜蓿研究进展分析

杨文静1，2，张小甫3，张爱宁1，2

（1.甘肃省科学技术情报研究所，兰州 730000；2.甘肃省科技评价监测重点实验室，兰州 730000；3.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所，兰州 730050）

文章通过CNKI数据库高级搜索，运用文献计量学软件（Bicomb2）和社会网络分析法（Pajek），从高被引文献和研究领域社会网络分析两条路径共同探讨苜蓿研究领域的热点主题，继而对有关苜蓿研究热点主题特征进行深入分析。结果发现，1985—2016年苜蓿研究领域发文量不断增加；目前，该领域的研究方向集中在秋眠性、品质、耐盐性、抗寒性、品种、产量等方面。

CNKI数据库；文献计量学；苜蓿；共现矩阵；网络

1　引言

作为世界上种植最早的牧草之一，苜蓿为畜牧业提供量多质优的饲草，在对草产业、奶业乃至畜牧业起到举足轻重的作用的同时，还作为退耕还林还草的主要草种，对于脆弱生态修复、土壤结构改善、土壤肥力提高起着极为重要的作用［1］，并对发展低碳农业具有重要意义［2］。苜蓿在我国已经有2 000多年栽培历史，种植遍及北方14个省区，栽培面积已达200万hm2，并正在以每年10 hm2以上的速度扩展，对中国畜牧业发展起到了重要作用，但不可否认，依然存在许多因素制约着苜蓿产业。因此，有必要对我国苜蓿研究进展情况进行深入系统的分析，以期对苜蓿产业健康发展提供支撑。目前，利用文献计量学手段对苜蓿研究进行系统深入的分析尚未多见，更鲜见对其研究热点的可视化分析研究。本文在现有研究的基础上，结合CNKI数据库，运用文献计量学和社会网络分析软件对有关苜蓿的科技文献进行分析，以期对该领域工作者全面掌握其发展现状，筛选有价值的信息提供有益参考。

2　数据来源与分析方法

本研究数据来源于中国知网（CNKI）数据库，通过高级搜索设定检索条件，以苜蓿为主题词、标题、摘要及关键词，同时将搜索词设定为精确模式，检索1985—2016年的文献数据，按主题排序选前500篇文章作为数据样本（以CNKI数据库默认顺序选取），运用文献计量学［3］、社会网络分析［4］和统计分析相结合的方法，对有关苜蓿研究领域予以深入系统的梳理分析。

随着科学计量学杂志于1978年在匈牙利创办，给研究科学计量学的学者提供了一个平台［5-6］。进入20世纪80年代，科学计量学研究迎来繁荣的新时期，学者们以科学计量学期刊为研究耕耘的阵地，从理论及应用方面推动科学计量学的全面发展［7］。社会网络分析法是通过数学方法、图论等定量分析的方法，把个体间关系、“微观”网络与大规模的社会系统的“宏观”结构结合起来对各种关系结构及其属性加以分析的一套理论和方法，具有直观、理性分析的特点。在美国，社会网络研究、理性选择和新制度论被认为是未来最有影响力的三大学派，社会网络研究的影响力还扩散到其他领域［8］，其作为方法工具的属性不断增强，本研究是对前述方法的有效拓展。中心性是关于行动者在社会网络中的中心性位置的测量概念，描述的是个人或组织在其所处的社会网络中的地位及其重要性，即节点在网络中的位置及重要性，其计算公式为：，式中：C（vi）表示节点vi的中心性，N表示网络中的节点数，dij表示节点vi到vj的最短距离。目前，在进行共词分析时，已由通过传统的多元分析技术推展到引入社会网络分析软件如Pajek、Ucinet、CiteSpce等来生成可视化图谱［6］。本文利用Pajek软件对苜蓿研究领域发表的科技论文关键词进行共现矩阵可视化，绘制可视化知识图谱，继而探讨其研究热点。

3　结果与分析

3.1苜蓿研究领域的发文量分析

图1是苜蓿研究领域的发文量情况，1985—2016年期间，共发表相关论文1 961篇，并呈逐年增加趋势，2016年的数值下降是由于本文的数据获取时间在2016年9月20日，本年度的全部发文量尚未全部体现。可以看出，1985—2001年针对苜蓿研究的数量持续增加，2001—2005年出现发文量的快速提高，之后保持波浪式发展。

图1　有关苜蓿研究的年发文量

3.2苜蓿研究领域高被引文献分析

高被引文献反映的是研究进展和未来的趋势，其被引历史代表着整体分布特征［9］。表1是有关苜蓿研究领域高被引文献按照被引次数排名前10位的文章，代表着其研究热点及趋势。排前10位的文章发表于1999—2006年之间，被引频次在145～277之间，表明它们在苜蓿研究领域具有较强的影响。

表1　科研管理研究领域前10篇高被引文献

对前3篇高被引文献再作进一步分析，如图2所示，被引频次最高的文章《苜蓿生产力动态及其水分生态环境效应》（LYS）［10］，该篇文章从2003年开始被引次数逐年增加，2008年达最高值，被引30次，尽管在2009年的被引频次下降，但至2016年被引频次总体呈现波浪式增加的趋势。该文研究分析了苜蓿人工草地鲜草产量水平，探讨了产量随生长年限的变化，以及产草量和降水量的关系，结果发现，在黄土高原苜蓿草地年蒸散量大于年降水量，根系吸水层达10m以下，多年连续种植会导致土壤干燥化，从而对陆地水分循环路径发生影响。事实上，不同土地利用类型下的土壤深层生态水文性质研究是近年来相关领域学者重点关注的热点［11-12］。

被引频次排第2位的文章是《影响苜蓿草产量和品质诸因素研究进展》（SQZ）［13］，该篇文章从2003年开始被引次数逐年增加，2007年达最高值，被引频次为21。尽管在2009年的被引频次下降至12，但在2010—2016年被引频次情况总体保持较平稳发展。该文分析了苜蓿草产量和品质构成因子对株丛密度、施肥、刈割制度、利用年限以及形态发育的响应，阐明了协调苜蓿草产量和品质关系的管理技术。近年来，苜蓿高产和营养品质一直受到学者关注［14-15］。

被引频次排第3位的文章是《试论中国苜蓿产业化》（ZYF）［16］，该篇文章从2003年开始被引次数逐年增加，2008年达最高值，被引频次为17，尽管在2012年的被引频次下降，但随后被引频次再次增加。该文章从国家农业生产形势、市场潜力、科研与生产结合、苜蓿种植基地正在加速形成等方面系统地分析了苜蓿产业发展的有利因素，并分析了发展的不利因素，提出了实现苜蓿产业化的战略途径。

图2　高被引文献年度被引情况

3.3苜蓿研究领域社会网络分析

为了进一步梳理苜蓿研究领域的热点，采用社会网络分析法，选取词频大于等于4的，利用Pajek软件绘制苜蓿研究领域发表文献的［17］，将网络结构拟分为核心节点（C（vi）≥0.6）、中间层节点（0.6＞C（vi）＞0.5）和边缘层节点（C（vi）≤0.5）3个层次。

网络图（图3），并计算其中心性，然后针对本文研究目标的特性，参考相关学者的研究

分析发现总共有2 085个，篇均4.17个。对词频大于等于4的63个

进行关系网络分析，发现核心层节点1个，为苜蓿，中心性为1，其余62个均为中间层。处于中间层的节点中心性在0.521～0.554之间，其中秋眠性、耐盐性、品质、抗寒性、产量和品种中心性最高，中心性分别为0.554、0.549、0.549、0.549、0.544和0.544，表明在该研究领域中处于比较重要的位置；青贮、抗旱性、遗传多样性等节点的中心性也较高。由此可见，该研究领域形成了多样性和分散性并存的研究特征。无边缘层的原因可能与本文选择词频大于等于4的

有关，词频越高，处于核心层和中间层的可能性越大。

图3　苜蓿研究领域网络图

3.4苜蓿研究领域热点分析

3.4.1苜蓿秋眠性 作为苜蓿的一种生长特性，其理论最早由北美苜蓿研究者提出并发展。苜蓿的秋眠性和抗寒性是相互独立的性状，是可以分离和重组的。随后，卢欣石等［18］在国内首次报道苜蓿秋眠性概念和国外的应用情况。随着我国苜蓿种植面积的扩大，从北美进口的苜蓿种子数量日益增加，苜蓿品种的秋眠性概念在我国苜蓿行业流行。秋眠型苜蓿夏末和早秋即进入休眠，停止生长时间早，秋季产量低；非秋眠型苜蓿秋季休眠晚，只要温度等条件适宜，仍可继续旺盛生长，有较高的秋季产量［19-20］。万里强等［21］从苜蓿秋眠性的测度、秋眠性与抗寒性的关系、秋眠性与产草量的关系等方面进行了阐述。陈玮玮等［22］研究了降温与缩短光长对不同秋眠型苜蓿品种生理特征变化的影响机制，发现短日照和低温都是苜蓿生长的一种逆境，酶活性以及渗透性调节物质含量的变化与苜蓿秋眠性存在某种关联。目前，有学者以评定苜蓿品种的秋眠级为研究目的，发现苜蓿秋季刈割后第21天的再生自然株高与原秋眠级存在真实的线性回归关系，该研究为苜蓿的适应性引种和种植区划提供了理论依据［23］。

3.4.2苜蓿抗寒性 苜蓿能否在寒冷地区安全越冬，对苜蓿的分布与推广、苜蓿的产量造成很大的影响。所以，苜蓿抗寒性研究一直都是研究热点之一。苜蓿抗寒性研究经历了从形态水平发展到生理生化及分子生物学等更深入的领域［24］。孙启忠等［25］从播种期、分枝数、株高、单株重量等方面探讨了苜蓿的越冬率；相关研究结果显示，随着温度的降低，苜蓿叶片的气孔导度下降。低温胁迫下，耐寒性越强的苜蓿品种其根越粗，根直径大于10mm的苜蓿所受伤害小于根直径在1～5mm的苜蓿；苜蓿植株中细胞膜脂肪酸、糖和蛋白质、抗氧化物、游离脯氨酸含量等与抗寒性呈正比［26］。此外，有研究者探讨了苜蓿品种的抗寒性及受害后恢复生产性，对生产中苜蓿的筛选和培育具有现实意义［27］。近年来，学者以苜蓿及草地羊茅为试验材料，研究单播-混播方式对提高苜蓿抗寒性的影响［28］；也有学者跟踪观察苜蓿根颈芽在自然越冬过程中幼叶细胞的超微结构变化，试图探讨苜蓿抗寒的细胞学机理［29］。

3.4.3苜蓿抗旱性 随着近年来干旱现象的加剧，苜蓿抗旱性研究已成为苜蓿产业所面临的重要问题，对苜蓿抗旱性的研究不仅能够为苜蓿抗旱品选育提供一定的理论依据，而且在一定程度上为干旱、半干旱地区推广和扩大苜蓿种植面积奠定了理论基础。因此，大量学者针对苜蓿抗旱性进行了深入研究。张荟荟等［30］采用室内盆栽法研究不同苜蓿品种在土壤水分梯度下对干旱胁迫的响应，为地区抗旱苜蓿品种的选育提供理论依据。常根柱等［31］提出建立河西走廊荒漠绿洲区节水型苜蓿基地、黄土高原干旱、半干旱区苜蓿基地。目前，苜蓿抗旱能力的评价已经成为苜蓿抗旱育种过程中需要解决的关键问题之一，有学者认为，由于苜蓿抗旱性是一个受多种因素影响的数量性状，因此采用多个指标进行综合评价才更具有可行性和可靠性［32］。中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所多年来一直致力于选育出适合干旱、半干旱地区种植的优良苜蓿品种，田福平等［33］选取电导率、叶绿素含量、CAT活性、POD活性等指标对不同苜蓿品种的抗旱性进行了可观评价，发现杂选1号苜蓿、巨人苜蓿、陇中苜蓿等抗旱性很强，其工作对提高我国黄土高原干旱、半干旱区苜蓿产量和生态环境的改善有重要意义。

3.4.4苜蓿耐盐性我国面积大、分布范围广的盐碱地长期影响着农业和畜牧业可持续发展，苜蓿因具有叶片排盐机制，耐盐性较强，可合理开发利用盐渍化土地资源受到广泛青睐。有学者研究盐胁迫处理对苜蓿苗期生长发育的影响，筛选出强耐盐性、中耐盐性、弱耐盐性苜蓿品种［34］。也有学者从耐盐性鉴定方法筛选视角，选择不同方法对不同苜蓿品种的耐盐性进行鉴定，并确定了耐盐性鉴定的最优方法［35］。王瑞峰等［36］研究确定了苜蓿种子萌发期耐盐性鉴定的质量分数标准，明确了不同盐质量分数对苜蓿种子萌发的影响规律，从而科学、准确、快速地鉴定我国苜蓿品种的耐盐性，该研究对我国形成统一的苜蓿耐盐性鉴定标准奠定了基础。另有学者从探寻增强苜蓿耐盐能力的调控途径，研究盐胁迫对苜蓿幼苗生长、光合特征、氮同化酶活性和氮代谢物含量的影响，探讨了调控苜蓿耐盐性的机制，为苜蓿品种改良和盐碱地栽培提供了理论依据［37］。这些研究对克服盐碱化对苜蓿栽培的制约，扩大种植范围，提高生产力具有极大意义。

3.4.5产量和品质提高苜蓿的品质长期以来总是与降低其产量联系在一起，如何平衡两者间的关系成为农业研究者的目标之一。相关研究发现，通过调节主茎生长和增加主茎分枝，可以改变苜蓿的干物质产量和品质。盛花期刈割的苜蓿干物质产量比现蕾盛期增加18%，但其品质明显下降。在此研究基础上，Testa等［38］探讨了收割时间和土壤水分含量对苜蓿产量和品质的影响。目前，我国苜蓿与国外同类产品相比，在单产和品质方面还存在很大差距，对苜蓿生产管理提出了更高的技术要求。托而坤等［39］研究发现，通过适用优质肥料以及合理的施肥技术能够提高苜蓿产量和品质。在前述《影响苜蓿草产量和品质诸因素研究进展》一文中，作者阐明了协调苜蓿草产量和品质关系的管理技术，在此基础上，支金虎等［40］通过研究不同施肥水平及灌水量对苜蓿产量的影响，指出只有根据苜蓿生长的生理需要，恰当地进行施肥与灌水，才可以使苜蓿达到高产、高质。

4　结论

随着我国草食肉用家畜和奶牛饲养业的快速发展，苜蓿成为主要饲草，也是生产工业饲料的主要原料和改良农业生态的优良牧草，对农牧业发展起到重要的作用。本文通过CNKI数据库高级搜索，借助于文献计量学软件（Bicomb2）和社会网络分析软件（Pajek）对有关苜蓿研究的科技文献进行分析。研究表明，1985—2016年苜蓿研究领域发文量不断提高，共发表含苜蓿的文章1 961篇。利用Bicomb2和Pajek软件可以科学梳理苜蓿研究领域的热点，发现苜蓿的秋眠性、耐盐性、品质、抗寒性、产量和品种、青贮、抗旱性、遗传多样性等节点的中心性最高，表明在该研究领域中处于比较重要的位置。

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Analysison A lfalfa Research Progressby Bibliom etrics

YangWenjing1，2，Zhang Xiaofu3，Zhang Aining1，2
（1.Gansu InstituteofScienceand Technology Information，Lanzhou 730000，China; 2.Key LaboratoryofScience&Technology Evaluation and Monitoring，Lanzhou 730000，Gansu，China；3.Lanzhou InstituteofHusbandryand PharmaceuticalSciencesofCAAS，Lanzhou 730050，China）

This paper analyzed the literature alfalfa research of science and technology based on bibliometrics，through a combination ofCNKIdatabase.And then，1961 articleswhich related toalfalfa researchwere selected outofCNKIdatabase.The annualnumber of published papers，institutions，journals，cite references，high frequency keywordswere analyzed based on the Bicomb2，and the keywords network of co-occurrencematrix using Pajek were drawn.The results showed that the published papersaboutalfalfa research were enhanced unceasingly from 1985—2016，and some research direction alwaysattractedmore attention ofscholars＇e.g.falldormancy，quality，salt-resistance，freezing resistance，cultivars，yield，etc.

CNKIdatabase；bibliometrics；alfalfa；co-occurrencematrix；net

S54

A

2095-3887（2016）06-0045-06

10.3969/j.issn.2095-3887.2016.06.013

2016-09-21

甘肃省青年科技基金计划（1606RJYA308）；甘肃省重点实验室专项（145RTSA010）

杨文静（1981-），女，助理研究员。研究方向：科技评价。