基于Citespace II对《新疆农业科学》期刊影响力可视化分析

马吉宏,田长彦，吕光辉，张 琼，王 芳，何 婧，岳荣强，李朝晖

(1.中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐 830011；2.新疆大学资源与环境科学学院,乌鲁木齐 830046；3.中国科学院大学,北京 100049；4.新疆农业科学院农业经济与科技信息研究所,乌鲁木齐 830091)

0 引 言

【研究意义】《新疆农业科学》(Xinjiang Agricultural Sciences)创刊于1958年，是由新疆农科院主管，新疆农科院、新疆农业大学、新疆农学会主办的综合性农业学术期刊，主要刊登作物育种与栽培、植物保护、土壤肥料、林业与园艺、农产品贮藏与加工、畜牧兽医水产、农业机械、生物技术、草业与资源环境、生命科学、微生物等涉及大农业的多个领域科研论文、研究报告。已被中文核心期刊要目总览、中国科技核心期刊、中国农业核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊(A)、中国科学引文数据库(CDCD)、中国知网、美国《化学文摘》(CA)、俄罗斯《文摘杂志》、英联邦农业与生物文摘数据库(CABI)、美国《剑桥科学文摘：自然科学》(CSA: Nat. Sci.)、英国《动物学记录》(ZR)等数据库和平台检索收录[1]。《新疆农业科学》反映了以新疆特色农业为代表的大农业研究成果和产业发展变化趋势。研究《新疆农业科学》载文的学科和研究重点演化，对期刊提升国内外影响力有重要意义。【前人研究进展】近年来，有关《新疆农业科学》期刊载文的研究，张琼等[2-4]对《新疆农业科学》2013～2014年载文进行了论文来源、学科分布和通讯作者构成、基金资助项目论文数量分析，并探讨了新疆2013～2014年农业科研机构、研究所的科研动态及学科发展。岳荣强等[5]分析了2013～2015年新疆科技进步奖中农业奖项在《新疆农业科学》发表的论文数量，讨论了该期刊对新疆农业类科技进步奖的支撑和推进作用。张琼等[6]在对《新疆农业科学》2012～2016年载文文献计量学分析的基础上，提出了提高相关学科论文数量和质量的对策建议。学术期刊的影响力涉及其学术水平、学术特色、社会信誉度和读者认可度等，也是通过上述因子所表现出来的一种综合性效果。而载文量和他引频次并不能很好的全面反映期刊的影响力，影响因子、被引用频次等也是揭示期刊影响力的重要指标[11-13]。客观的分析期刊的影响力，对认识期刊的学术特色和价值，及进一步提高刊物质量都有重要意义[14-15]。主题共现聚类代表了研究焦点，结合时序变化可以分析研究脉络[10]。【本研究切入点】随着全球对干旱区农业研究成果关注度日趋提高和粮食安全问题日益凸显[7-8]，对于《新疆农业科学》刊载文的研究方向和热点及其发展变化，及其在国际上的影响力尚缺乏认识。信息可视化是利用计算机对抽象数据进行交互式可视化分析，增强对抽象信息的感知的一种分析方法[9]，也是在对现有文献数据进行分析的基础上，以动态图形可视化的方式展示科学研究的发展趋势、热点和前沿的信息挖掘方法，在一定程度上可以认为信息可视化为客观证据提供了一种快速独立的科学判断[10]。研究基于Citespace II对《新疆农业科学》期刊影响力进行可视化分析【拟解决的关键问题】利用文献计量学方法和引文网络可视化分析工具，研究《新疆农业科学》1999～2017年期刊学术影响力和载文的主要研究热点及方向，并从文献网络结构分析其发展变化，为《新疆农业科学》进一步提高学术影响力提供技术方法支持和理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

中国科技期刊引证指标(CSCD-JCR)数据来源于中国科学引文数据库(CSCD)，检索时间为2018年11月25日，选取影响因子、H指数、被引频次和载文数量四个指标。

《新疆农业科学》载文题录数据源选取ISI Web of Science中的中国科学引文数据库(CSCD)，数据采集于2018年11月26日，根据《新疆农业科学》被中国科学引文数据库收录年份，检索时间设置为“1999-2017”年，出版物名称设置为“新疆农业科学”。共检索得到4601条记录。将文献的全部信息，包括题目、作者、关键词、摘要、参考文献等以纯文本格式导出，作为处理分析的原始数据。

《新疆农业科学》载文在国际上被引用数据来源于ISI Web of Science中的Web of Sciecie 核心合集(以下称SCI)，设置中选择Science citation Index Expanded (SCI-EXPANDED)，进行被引参考文献检索，检索策略：被引著作: ("xinjiang agricultural sciences" or "XINJIANG AGR SCI" or "xinjiang nongye kexue")；时间跨度: 1999-2017；索引: SCI-EXPANDED。剔除合并不规范引用后，共得到414条记录，合计被457篇SCI论文引用525次。

1.2 方 法

采用美国Drexel大学陈超美教授团队基于JAVA语言开发的文献网络可视化分析软件Citespace，及OriginPor 8.5对采集的数据进行计量和可视化分析。

2 结果与分析

2.1 载文主题共现网络

分析《新疆农业科学》1999～2017年所载4 601篇CSCD收录论文，时间切片设置为2，共现频次前50用于数据分析，基于Citespace分析筛选出291个节点，836条网络线，12个关键聚类。

研究表明，前50位重点文献聚类主要为产量、综合评价、新疆、生长发育、棉花、识别、品种、动态变化、多样性等。同时，主题共现网络突发性分析结果中，聚类中突现度最高的主题词按照出现时间先后，依次有：新疆、栽培技术、防治、棉铃虫、发生规律、苜蓿、加工番茄、棉田、长绒棉、棉蚜、克拉玛依、野生樱桃李等。上述主题词聚焦在新疆优势和特色农作物及其相关技术研究与应用，也反映了新疆农业布局的独特变化，包括农作物栽培技术、土肥管理、植保、畜牧等各个方面，以及设施蔬菜和特色林果业的快速发展。

1999年以来，《新疆农业科学》期刊载文主要关注以新疆为主的西北干旱区农业，棉花、玉米和小麦等农作物的栽培技术，农作物产量及其相关技术和影响因素，棉铃虫、棉蚜等害虫的综合防治，膜下滴灌节水技术，并且近年来农业生态环境和分子生物学技术也逐渐成为新疆农业科学期刊载文的关注焦点。图1

图1 主题共现网络时序
Fig 1 Topic co-occurrence network sequence

2.2 期刊中国科技期刊引证指标

研究表明，2001～2017年，《新疆农业科学》载文CSCD收录4 339篇，其中，2001年为151篇， 2010年载文量最大，达到472篇，2010年后略有下降，2017年载文279篇。

期刊载文在CSCD数据库中共被引用10 870次。被引用次数呈现逐年稳定的上升趋势，2001年被引用仅54次，2004年达到113次，2008年达到了561次，2012年达到1 000次，到2017年达到了1149次，是2001年的近20倍。

期刊CSCD影响因子2001年为0.0511，到2008年上升至最高，达到了0.636 9，2010年为0.562 2，此期间期刊影响因子呈现快速上升趋势；2010年后略有下降并趋于平稳，2017年影响因子为0.300 9。这个下降并不是期刊载文的学术水平变化引起的，主要是受到2010年《新疆农业科学》由双月刊变更为单月刊，影响因子计算式中分母载文量突然成倍增加的影响。

H指数2001年～2004年分别为1、2、2和1；2005年上升到4，并在此后保持平稳，2010年最高达到6，2017年为5。

线性回归分析表明，期刊载文数量和被引频次呈正相关，y=109.303 8+0.228 3x，R2=0.700 3(P<0.01)。图2

2.3 期刊国际影响力

2.3.1 期刊在SCI中的被引动态

SCI数据库2005年开始有引用《新疆农业科学》期刊CSCD收录论文的记录，2005年有1条施引记录，2008年为11条，2015年为51条，2018年截止检索日期已经达到82条。施引记录数呈稳定的快速增加。

《新疆农业科学》期刊CSCD收录论文在SCI中被引用频次动态显示，1999年的载文被引用频次为1的为3篇；2000年的载文被引用频次为1的有9篇，被引频次为5的有1篇；2001年的载文被引用频次为1的有10篇，被引频次为2的有1篇；2006年的载文被引用频次为1的有21篇，被引频次为2的有4篇，被引频次为3的有5篇，被引频次为4的有2篇；2010年的载文被引用频次为1的有42篇，被引频次为2的有9篇，被引频次为3的有3篇，被引频次为4的有2篇，被引频次为5的有1篇。1999年至2010年的被引用呈明显迅速增加，2010年后载文由于发表时间尚短、出版周期由双月缩短为单月，被引用尚少。图3

图2 中国科技期刊引证指标
Fig 2 Chinese Science Citation Database - Journal Citation Reports (CSCD-JCR)

图3 期刊载文在SCI数据库中被引频次时间动态
Fig 3 Dynamics of citation frequency of articles in SCI

2.3.2 在SCI数据库中被引用

《新疆农业科学》期刊CSCD收录论文393篇论文在SCI中共被457篇SCI论文引用525次，篇均被引用1.34次。其中最高引用次数的4篇论文均被SCI论文引用5次，分别为赵莉等2000年发表的“危害棉花的重要害虫烟粉虱在新疆发现”、决肯·阿尼瓦什等2007年发表的“野生盘羊与巴什拜羊的杂交研究”、郭文超等2010发表的“马铃薯甲虫识别及其在新疆的分布、传播和危害”、孙九胜等2012年发表的“克拉玛依农业开发区地下水埋深与土壤积盐空间异质性分析”。在国际上被引用频次较高的论文主要集中在：(1)棉花、马铃薯等干旱、半干旱区主要作物的病虫害防治；(2)棉花等作物的水肥管理技术和措施；(3)水土资源特征及其合理利用；(4)特殊生物资源及其开发利用[16-28]。

对460篇SCI施引论文的机构合作网络可视化分析，得到1999-2018年节点数量46、合作关系数量96、密度为0.0928的机构合作网络。该网络中节点的相对大小与论文数量一致，节点间的连线数量大小，代表了机构间合作紧密程度。图4

施引机构：引用新疆农业科学期刊论文的SCI论文发文机构合作网络结果表明，中国科学院系统是最主要的施引机构，中国科学院各科研院所和中国科学院大学施引文献共有77篇，节点网络中心度达到0.36；其次是中国农业科学院，共有46篇，网络节点中心度为0.31；其后依次为石河子大学、新疆农科院、中国农业大学等机构，网络节点中心度分别为0.28、0.19、0.18。虽然也有美国农业部、新墨西哥州立大学、昆士兰大学等国外合作机构，但出现频次和中心度都对较低，机构合作网络仍以国内科研机构和高校为主。表1

表1 被SCI引频次大于4论文
Table 1 List of papers cited more than 4 times by SCI

序号No作者Author题名Title发表时间Publish time被引频次Citation number1赵莉, 张荣, 肖艳,等危害棉花的重要害虫烟粉虱在新疆发现2000, (1): 27-28.52决肯·阿尼瓦什, 库木尼斯汗·加汗, 哈米提·哈凯莫夫,,等野生盘羊与巴什拜羊的杂交研究2007, 44(5): 702-705.53郭文超, 吐尔逊, 许建军,等马铃薯甲虫识别及其在新疆的分布、传播和危害2010, 47(5): 906-909.54孙九胜, 耿庆龙, 常福海,等克拉玛依农业开发区地下水埋深与土壤积盐空间异质性分析2012, 49(8): 1471-147655刘骅, 王讲利, 谭新霞,等长期定位施肥对灰漠土磷肥肥效与形态的影响2003, 40(2): 111-11546杨小燕,卜玉山,段小柱施钾对番茄产量和品质效应研究2005, 42(4): 272-275.47罗侠,潘存德,黄闽敏等天山云杉凋落物提取液对种子萌发和幼苗生长的自毒作用2006, 43(1): 1-5.48杨春梅,王洪钟,胡瑞兰等几种动物胆汁的组分对比及树脂法精制CD-CA初探2006, 43(6): 467-471.49阿依古丽·艾合麦提, 王颖,杨晓君,等枸杞多糖提取方法及两种不同产地枸杞中多糖含量的比较研究2007, 44(5): 724-728.410李号宾,吴孔明,徐瑶等南疆地区棉田蚜虫种群数量动态研究2008, 45(4): 670-675.411侯森,侯振安,冶军等咸水滴灌条件下棉花生长和氮素吸收对水氮的响应2010, 47(9): 1882-1887.412阿依努尔·买买提,瓦哈甫·哈力克,杨晓东 车尔臣河流域气候变化及其对河流径流量的影响2010, 47(5): 996-1001.413姚敏娜,施志国,薛军等.种植密度对玉米茎秆皮层结构及抗倒伏能力的影响2013, 50(11): 2006-2014.4

施引国家：施引SCI论文国家分布在44个国家，中国比重最大，为88.26%；其他超过5条记录的国家从多到少依次为：美国、澳大利亚、德国、印度、巴基斯坦、土耳其、日本和新西兰。被引论文来源期刊：施引频次TOP5的SCI期刊分别为SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS (16次)、PLOS ONE (15次)、FIELD CROPS RESEARCH (10次)、JOURNAL OF INTEGRATIVE AGRICULTURE (8次)、SCIENTIFIC REPORTS (8次)。

SCI施引论文的研究方向主要集中在农业、环境生态、植物科学、科学技术方法和昆虫学，不同研究方向在总施引记录中所占比重。表2

为了更加直观的揭示SCI施引论文研究热点的演变动态，在Citespace5.3软件中导入457条SCI施引文献，时间设置为2005～2018年，时间切片设置为1年，聚类词来源设置为标题、摘要、作者关键词和增补关键词，节点类型选择关键词，关键词频次选择TOP50，绘制了新疆农业科学期刊施引SCI论文研究热点网络时序图。时间区域按照序列从左向右显示了施引SCI论文不同聚类及其研究主题的演变。图谱中得到205个节点，651条连线，10个主要聚类。表2

表2 SCI施引论文研究方向
Table 2 Research area of SCI citations

研究方向Research area施引记录数Citation quantity占比Percentage (%)农业Agriculture13729.85环境生态Environment science ecology5612.20植物科学Plant science5612.20科学技术及其他Science technology other topics439.37昆虫学Entomology378.06

图4 SCI施引文献机构合作网络
Fig 4 Cooperation network of SCI citation organization

图5 施引SCI论文研究热点网络时序
Fig. 5 Schedule diagram of SCI citations research hotspot network

从研究论文关键词聚类来看，关注的领域主要有滴灌、遗传多样性、基因表达、土壤、气候变化、长绒棉、烟粉虱、长期施肥、补偿、滴灌水肥一体化。10个主要聚类研究领域中，每个领域的研究热点随着时间推移也在不断变化。聚类1：滴灌方面2010年最关注的是与产量的关系，2012～2013年开始关注与蒸发量的关系、适用区域，2014年后关注点逐渐转移到水利用效率和相关的预测技术；聚类2：遗传多样性方面2010年开始引入微卫星标记方法，2012年后开始关注田间生物种群结构及其多样性，并开展了病虫害的生物防治方法研究，2016年后则更加注重种质资源、昆虫、光合作用和环境胁迫；聚类3：基因表达方面从2010年开始出现频次较高的关键词依次为蛋白质、演化、纯化、积累、基因序列、识别、等位基因、荧光定量PCR、分类学；聚类4：关于黑钙土出现最高的关键词依次是2008年的生长、2010年的中国和2013年的多样性；聚类5：气候变化是2014年后出现的，高频关键词为草场、盐胁迫、美国、河流、森林和土地退化；聚类6：长绒棉方面关注矮壮素、纤维质量、SSR标记；聚类7：关于烟粉虱的研究热点由自毒作用、种群转变到营养、感染和抗性；聚类8：长期施肥方面高频关键词依次有系统、环境、新疆、生物多样性、土地利用、响应、地表水、枣；聚类9：与补偿相关的高频关键词主要有Bt、温度、耐受力、根、模型、品种；聚类10：滴灌水肥一体化方面主要关注土壤、管理措施、植株密度、陆地棉。

从关键词中心度来看SCI施引论文研究热点，最早关注于长绒棉，然后是作物生长与土壤的关系、作物的基因表达；到2010年研究热点在于滴灌农田产量、中国地区黑钙土；2013年前后焦点集中在滴灌水肥一体化与土壤间的关系及其管理措施；2015年研究热点包括烟粉虱抗性及其治理、长期施肥的响应、基因表达及其识别、遗传多样性结构及品种；2016年突显的研究热点为气候变化与农业的关系。

3 讨 论

以往的期刊影响力研究多基于引证指标，包括影响因子、被引频次、文献来源、影响力指数、即年指标等[29-32]，而将引证指标和CiteSpace知识图谱相结合的期刊影响力评价较少[33-35]，且关于《新疆农业科学》期刊CSCD数据库1999年收录以来学术影响力认识缺乏依据。

该文基于期刊的引证指标和CiteSpace软件，通过构建载文和施引文献知识图谱，对《新疆农业科学》期刊1999至2017年载文CSCD引证指标和研究领域进行文献计量学分析，主要识别期刊载文的研究热点演变和引证指标动态；通过对《新疆农业科学》期刊1999至2017年载文的SCI施引文献关键词的可视化分析，认识该期刊国际影响力，明确SCI施引论文研究热点及其演变，为进一步提高刊物质量和学术影响力提供支持。

3.1 国内学术影响力的变化及其原因

影响因子、被引频次和H指数能够从不同角度揭示期刊的学术影响力[36-37]。《新疆农业科学》期刊国内影响力在2010年前呈现迅速上升，2010年后逐渐缓慢上升趋于稳定。2001～2010年，期刊影响因子(0.0511～0.6220)、H指数(1～6)和被引频次(54～863)都呈现明显的上升，而载文数量则在151～472篇间。2011～2017年，期刊影响因子(0.3818～0.3099)、H指数(4～5)和被引频次(902～1149)变化较小，载文数量则保持在234～362篇间。虽然线性回归分析结果表明期刊载文数量和被引频次呈正相关，但期刊载文数量在2001-2009年间变化幅度较小，而且2010年变为单月刊后的载文量达到最高，并在此后有所下降，而被引频次却在2001-2017年间持续上升，说明了期刊的影响力提升也是其被引频次持续上升的主导因素之一。图2

3.2 国际影响力的变化及其原因

期刊的国际影响力最核心的因素是学术水平，论文来源、被引频次、影响因子等数据是评估的主要依据[38-39]。《新疆农业科学》期刊2001～2017年载文中393篇论文在SCI中被457篇论文引用525次，其中最高单篇被引用5次。不同年份期刊载文的被引用数据表明，2010年之前载文被引用频次从4增加到57。2010年后的载文被引用频次逐渐减少，可能主要是由于发表时间尚短，学术影响力尚未完全表现出来。

3.3 载文主题的演变及发展

《新疆农业科学》期刊载文具有自身的学术特色和区域特点，但期刊的国际化更要面向全球的科学研究前沿，把握所属领域的学术动态[39]。

基于Citespace对特定时间段内关键词共现频次及其节点网络结构的测度，可以预测所分析文献的研究方向[10]。载文研究趋势可划分为两个阶段[40]：(1)2010年之前为探索萌芽和蓬勃发展阶段，此阶段出现了大量突现词，以新疆棉花的产量和品质为基础延伸到抗逆性、生理生态、栽培管理措施及其它干旱区作物；并且此期间期刊影响因子、H指数、载文数量和被引频次都呈现迅速上升；(2)2010年之后为平稳震荡阶段和成长成熟阶段，此期间突现词相对较少，期刊载文关注的科学问题更加细化且分散，研究对象进一步延伸到核桃和苹果等特色林果、多种作物的病虫害研究方法上引入了多种分子生物学手段；并且此期间期刊影响因子、H指数、载文数量和被引频次均表现的较为平稳。

通过主题共现网络分析可知，《新疆农业科学》的学术核心是区域特色农业，形成了以新疆为代表的西部干旱区农业产量、栽培技术、综合评价为主，以棉花、番茄、苜蓿、大豆、林果等为研究对象，以有害生物综合防治、膜下滴灌节水技术为支撑的学术体系。期刊载文的研究重心，由最初的棉花产量和新疆基础农作物的栽培育种，逐渐向病虫害综合防治、作物抗逆性及其分子育种、生理生态学、农业机械化等方面转移，表明学者对于西部地区农业的研究开始向宏观的农业生态系统和微观的生理过程转变。体现了期刊学科发展和农业科学研究的多元化倾向，也反映了以新疆为代表的广大西北荒漠绿洲生态区农业发展的科技需求和产业格局及其变化趋势，尤其涉及近年来新疆农业对主要农作物新品种、林果业及其产品的采收和储运及深加工新技术、农业全程机械化设备和技术体系、多元化作物布局等研究热点。

施引SCI论文群体研究方向是以农业为核心，并与环境生态、植物科学、相关技术方法、昆虫学有较多交叉。关键词共现网络表明，国际上较为关注滴灌技术及其对产量的影响、植物的基因表达机制及其影响因素、气候变化对农业的影响、土壤与作物生长的内在联系、长绒棉的品质及其栽培管理措施。

与《新疆农业科学》载文关注的科学问题相比，国际上同期更加关注农业生态系统的多样性、作物的内在分子生物学机制、气候变化的影响、长绒棉、中国西部地区烟粉虱危害加重、滴灌水肥一体化技术。

当前全球气候变化、水资源匮乏、土地退化、粮食安全成为世界范围内关乎经济发展和社会稳定的核心问题[41-43]。因此，气候变化背景下的“水土-作物-气候”耦合可能是是我国广大西部地区，尤其是新疆农业的一个研究热点，相关学者和期刊工作人员可考虑把握这一趋势，提高学术影响力，并更好的用于解决当前区域农业面临的新问题。

4 结 论

4.1 1999～2017年，《新疆农业科学》期刊载文主要关注以新疆为主的西北干旱区农业作物的育种、栽培管理和植保技术，近年来农业生态环境和分子生物学技术也逐渐成为新疆农业科学期刊载文的关注焦点。期刊载文的SCI施引文献研究热点分析结果表明，期刊所属领域的国际学术前沿更加关注农业与生态环境和气候变化间的相互作用及其机制，因此，气候变化背景下的“水土-作物-气候”耦合研究及其与新疆农业发展的结合可能是《新疆农业科学》期刊近期可以考虑关注的热点之一。

4.2 在农业全程机械化、设施农业、果蔬采收和储运、深加工和附加价值挖掘、无公害绿色农产品生产及其市场监管技术体系、绿色循环农业等领域技术创新已经取得了成效，在实际生产中推广应用并取得了良好的效果和显著的经济效益，但在提质增效、可持续农业、绿色农业生态链、高附加值深加工技术和产品开发、农产品流通等方面仍有迫切的技术需求。

4.3 外来入侵有害生物的威胁和潜在风险也将进一步加剧，加强农业入侵生物的检测、风险评估与防控技术研究和应用，尤其是重大农林外来入侵生物和潜在危险性农林入侵生物入侵生物学、生态学、监测预警、风险评估、快速检测和扩散阻截及综合防治技术，是包括新疆在内的西北荒漠绿洲生态区对外开放和未来发展中及其重要的环节，也是我国西北地区农业生产和生态安全。《新疆农业科学》期刊可能即将形成以重大农林外来入侵生物和潜在危险性农林入侵生物积极开展入侵生物学、生态学、监测预警、风险评估、快速检测和扩散阻截及综合防治技术为核心的新专题方向[44-46]。

4.4 《新疆农业科学》2010年之前为探索萌芽和蓬勃发展阶段，此期间学术影响力呈现迅速上升，2010年进入平稳震荡阶段和成长成熟阶段后逐渐缓慢上升趋于稳定。

4.5 期刊2001～2017年4 339篇载文中有393篇论文在SCI中被457篇论文引用525次，篇均被引1.34次，施引机构涉及44个国家。已经初步表现出一定的学术国际影响力，但期刊载文合作机构和SCI施引文献的发文机构主要分布在国内，期刊的国际化水平和影响力还有待进一步提高。