基于文献计量法的国内外农产品质量追溯研究

薛文凯 柳正元 杨开良 高俊峰 段劼

摘 要：目的：通过分析CNKI和WOS数据库中有关农产品质量追溯的文献，总结国内外农产品追溯研究情况，为农产品及其他产品的追溯研究与管理提供参考。方法：采用联合国对农产品的定义，结合我国特有农产品种类，检索CNKI和WOS两个数据库中的农产品质量追溯文献，使用文献计量法对国内外农产品追溯发展历程、主要研究机构、研究国家、主要作者、发表期刊、追溯技术等进行分析。结果：我国农产品质量追溯研究发文量远超国外，且发展较快;虽然发文量中国居世界第一，但影响力不如国外，而个人影响力较高;国内外农产品质量追溯研究对象及追溯技术不尽相同;国内农产品质量追溯研究多从产品源头正向追溯，而国外多注重从产品本身开展逆向追溯研究。结论：应全面提高我国农产品质量追溯研究整体水平，关注国际先进农产品追溯研究机构，扩展可追溯研究农产品种类，大力研发高水平可追溯技术。

关键词：农产品;可追溯体系;文献计量法;研究进展

开展农产品质量追溯是保障人民群众“舌尖上的安全”的重要手段。随着社会经济不断发展，人们对优质农产品的需求也在逐渐提高。然而，一些经销商为了利益，以次充好，把劣质甚至是有毒农产品投入市场，对民众生命财产安全造成了重大损失[1]。国外发达国家从爆发“疯牛病”后逐步重视并开始了对农产品质量追溯的研究，认为追溯是保障食品安全和质量的重要手段[2-6]。进入21世纪后，国际社会对农产品产运销全过程的追溯需求日益提高。国际食品法典委员会（CAC）与国际标准化组织（ISO）将“可追溯性”（Traceability）定义为：“Traceability is the history，application or location of an entity by means of recorded information”，即对追溯对象所处环境、应用场景、流通历史等信息进行记录，使用各类标识码对追溯对象的来源及流向进行追踪[7-8]。我国对农产品质量追溯定义为“指运用信息化的方式，跟踪记录生产经营责任主体、生产过程和产品流向等农产品质量安全信息，满足政府监管和公众查询需要的管理措施”[9]。研究发现，95%的农产品质量问题是掺假[10]，此外是标注虚假原产地[11]。国外最早使用传统标签来追溯农产品流通，例如射频识别码（RFID）和条形码等，但由于此类技术并非完全可靠，近年来逐渐发展为使用化学分析、色谱光谱分析、同位素分析、DNA分析技术和扩增技术等手段来进行农产品追溯[10，12-15]。这些技术可以识别农产品个体及其差异，可以有效保障产品质量。近年来，还有利用先进纳米技术来追溯不同食品流通[16]。近年来，追溯系统开始应用于各行各业，例如汽车、飞机等工业品生产商使用追溯体系来追踪质量不过关的产品[17]。我国非常重视农产品质量追溯工作，并于2017年建立了“国家农产品质量安全追溯管理信息平台”（农业农村部）。国内已有学者从我国农产品可追溯参与者主体的角度进行了综述，也有学者对国外可追溯食品研究进行了综述，但系统使用文献计量法来全面分析国内外农产品质量追溯的研究还未见到。本研究基于文献计量方法对WOS和CNKI中有关国内外农产品质量追溯的文献进行统计分析，使用数据挖掘、信息分析、可视化展示等方法，对国内外农产品质量追溯领域的现状、趋势、热点等问题进行分析，为农产品及其他产品质量追溯研究及管理提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源

本研究文献数据分别选择了2个国际主流的文献检索数据库作为文献分析来源。从中国知网（CNKI）中检索中文文献、从Web of Science（WOS）中检索英文文献。为全面了解国外研究情况，选取了其中的“所有数据库”，该库包含了韩国、俄罗斯、西班牙、葡萄牙等语言的索引文献。

1.2 数据采集

数据收集时间跨度为2020年12月31日前所有年份。检索日期为2021年1月6日。采用联合国粮农组织定义的关键词（FAO）：agri* OR agro* OR farm* OR food* and corresponding specific foods，including livestock OR husbandry OR dairy OR fruit OR grain OR cereal OR meat OR pork OR beef OR chicken OR fish OR vegetable OR grape OR wine OR rice OR coffee OR oil OR horticulture OR maize OR wheat OR potato OR soybeans OR cassava OR tomato OR barley OR cotton OR apple OR sugar cane OR sugar beet。在搜索中國文献时，对有些农产品采用了多个关键词进行检索，例如“生猪”、“猪”和“猪肉”，“乳制品”和“生鲜乳”，“牛”和“牛肉”、“水稻”和“大米”。同时，参考了农业农村部颁布的相关文件，增加了我国几类特色农产品关键词，例如“茶叶”和“茶”等。

1.2.1 CNKI数据库检索式和检索结果 中文文献检索范围为CNKI总库，去除所有外文文献，同时去除会议、报纸等记录，只选取期刊和学位论文。

检索式：篇名=（追溯）And关键词=农业+农产品+农场+食品+牲畜+畜牧业+乳制品+牛奶+生鲜乳+奶粉+羊奶+奶酪+水果+谷物+肉类+猪+猪肉+生猪+牛+牛肉+鸡肉+羊肉+水产品+蔬菜+葡萄+葡萄酒+大米+水稻+咖啡+油+园艺+玉米+小麦+马铃薯+大豆+木薯+番茄+大麦+棉花+苹果+糖甘蔗+甜菜+茶叶+茶。

根据上式共检索出文献850条。通过对这些文献进行逐文筛选，筛去与农产品追溯体系没有直接关系的文献，最终确定为807篇。

1.2.2 WOS数据库检索式和检索结果 英文文献检索范围为WOS中的“所有数据库”，包含了1985年及以后的文献。

检索式：TI=（traceability）And KP=agri* OR agro* OR farm* OR food* and corresponding specific foods，including livestock OR husbandry OR dairy OR fruit OR grain OR cereal OR meat OR pork OR beef OR chicken OR fish OR vegetable OR grape OR wine OR rice OR coffee OR oil OR horticulture OR maize OR wheat OR potato OR soybeans OR cassava OR tomato OR barley OR cotton OR apple OR sugar cane OR sugar beet。

根据上式共检索出文献225条。通过对这些文献进行逐文筛选，去除与农产品追溯体系没有关系的文献，最终确定为167篇。

1.3 文献计量法

文献计量法以文献计量学为理论基础。文献计量学是以文献或文献相关媒介为研究对象，采用数学、统计学等计量方法、研究文献和文献工作系统的数量关系和规律，以及探讨科学技术动态特征的一门科学[18]。文献计量法是借助文献的各种特征数量，采用数学与统计学方法来描述、评价和预测科学技术的现状与发展趋势的图书情报学分支学科[19-20]。

1.4 数据处理方法

借助数据库的可视化分析功能对检索结果按国家、机构、来源、作者等进行归类分析。利用CNKI进行中文文献分析，利用WOS进行英文文献分析，再将两个数据库的文献进行对比分析。图片参考源于CNKI数据库网站提供的在线分析数据以及WOS数据库提供的在线分析检索结果。

2 结果与分析

2.1 国内外农产品追溯研究年度变化

在分析国内外农产品质量追溯文献发表量时，为了真实反映国外研究对象，通过逐篇分析，从WOS检索结果的167篇文献中单独挑选出了40篇文献。这40篇外文文献的研究对象是国内农产品追溯情况，将其与剩余的127篇WOS外文文献及807篇CNKI中文文献进行发表量年度分析。由图1可知，全球关于农产品质量追溯的研究大致开始于2000年。国内外研究起步时间接近，但发展趋势不同。国外最早关于农产品质量追溯的文献发表于2001年。随后发文量呈上升趋势，但变化较为平稳，2017年发文量达到最高，为18篇。国内最早的农产品质量追溯文献发表于2004年，发文量2005—2010间呈快速增长趋势，2011年短暂下降，在2011—2013年间出现发文量高峰，2013年后呈波动下降趋势，2013年为发文量最大值，该年度共发表81篇。

2.2 国内外农产品追溯主要研究国家及机构分析

2.2.1 全球农产品追溯主要研究国家 以WOS检索结果为依据，按国家排名，由表1可以看出，中国农产品质量追溯领域发表的文献量排名第一（47篇，27.98%），意大利排名第二（46篇，27.38%），西班牙排名第三（13篇，7.74%）。其中，除了中国、马来西亚和巴西外，其他国家都属于发达国家。从文献总被引频次来看，意大利远超其他国家，总被引频次为1 415次;我国排第二，文献总被引频次为677次;美国发文量总被引频次为251次，排第三。文献篇均被引频次排前三位的国家分别是德国（57次）、葡萄牙（38次）和意大利（31次）。我国文献篇均被引频次为14次，排第八。从总被引频次和篇均被引频次来看，意大利在农产品质量追溯领域处于全球领先地位（表1）。

2.2.2 国内外农产品追溯主要研究机构 分别从WOS及CNKI中按研究机构进行检索并排序。WOS数据库中总发文量排名第一、第二的机构均是我国研究机构及院校，分别是中国农业科学院（CAAS）和中国农业大学（CAU），发文量分别是13篇、6篇。排名第三至第五位的研究机构发文量均为5篇，分别是意大利埃德蒙·马赫基金会、意大利农业经济研究和分析理事会、法国国家农业研究所。CNKI中总发文量排第一的机构是国家农业信息化工程技术研究中心，共发文31篇，排名第二至第五位的机构分别是中国农业大学、浙江大学、南京农业大学、西北农林科技大学。使用总被引频次及篇均被引频次分析以上机构发文影响力。由表2可见，WOS数据库中我国CAAS发文总被引频次排第一，为252次。发文总被引频次排第二至第五的机构分别是法国INRA、意大利CREA、中国CAU、意大利FEM。从篇均被引频次来看，法国INRA排第一，篇均被引38次，第二至第五依次为意大利CREA、中国CAU、意大利FEM和中国CAAS。综合来看，法国INRA和意大利CREA研究影响力较强，篇均被引频次均超过35次。CNKI数据库中，国家农业信息化工程技术研究中心（简称“国家农业信息中心”）总被引频次排第一，为1 293次。第二至第五位依次为中国农业大学、南京农业大学、浙江大学、西北农林科技大学。篇均被引频次排第一的机构是南京农业大学，篇均被引45次，第二至第五位依次为国家农业信息中心、中国农业大学、浙江大学和西北农林科技大学。综合来看，国家农业信息中心和中国农业大学在农产品质量追溯研究领域影响力较强。

2.3 国内外农产品质量追溯研究主要作者分析

2.3.1 国内农产品质量追溯主要作者分析 考虑到我国专家学者的部分研究文献会以英文发表，为了全面分析国内农产品质量追溯研究的作者情况，本研究在提取了CNKI中文作者信息外，还提取了WOS中以国内农产品为对象的文献作者。由表3可见，CNKI数据库中农产品质量追溯发文量排名前10的作者中有4人来自国家农业信息中心，有3人来自高等院校，有2人来自中国农业科学院，1人来自中国农业部。发文超过10篇的专家均来自国家农业信息中心，分别是钱建平25篇、杨信廷22篇、孙传恒14篇、刘学馨13篇。其他6位作者发文均低于10篇。仍使用总被引频次和篇均被引频次来分析以上作者发文影响力。总被引频次排名前四的作者也均來自国家农业信息中心，总被引频次均超过500次，其中排名第一的是杨信廷，总被引频次为1 197次。排名第五至第八位的专家发文总被引频次均超过100次。从篇均被引频次来看，中国农业大学乔娟排第一，篇均被引频次为65次，国家农业信息中心的孙传恒和杨信廷篇均被引频次分别排第二和第三，排名前六的作者发文篇均被引频次均超过40次。综合来看，国家农业信息中心杨信廷在本领域研究影响力较强，发文总量、总被引频次、篇均被引频次分别排第二、第一、第三。

采用逐篇分析的方法筛选出WOS中以国内研究对象为主的作者信息，发文量大于等于5篇的作者共有6位，这6位作者分别来自中国农业科学研究院和中国农业大学。通过分析各作者总被引频次和篇均被引频次可以发现，来自中国农业大学的Zhang X影响力较高，其发表的6篇文章总被引频次为174次，篇均被引频次为29次。中国农业科学院的Wei YM和Guo BL总被引频次和篇均被引频次相同，分别是138次和28次。中国农业科学院的Zhao Y发文总被引频次为112次，篇均被引频次为16次。中国农业科学院Yang SM和中国农业大学Zhang XS两位专家的总被引频次和篇均被引频次相同，分别是88次和18次（表4）。

同时，采用逐篇分析的方法研究了每位作者发表英文文献的研究领域。

2.3.2 国外农产品质量追溯主要作者分析 通过分析WOS数据库，提取出国外农产品质量追溯研究发文量超过3篇的作者共8位，均来自意大利（表5）。作者主要来自Edmund Mach Foundation、University of Messina、University of Bari Studies Aldo Moro等机构。分析总被引频次可以看出Marmiroli N发表的4篇文章总被引频次为142次，单篇被引频次为36，其影响力明显高于其他作者。文献总被引频次排在第二位的作者为Camin F，其发表的4篇文章总被引频次为95次，单篇均被引频次为24次，也排在第2位。其他5位作者发表的文章总被引频次范围为29～58次，篇均被引频次范围为10～19次。同时，使用逐篇分析的方法研究了以上作者发表文献的主要内容。

2.4 国内外农产品质量追溯主要发表期刊分析

2.4.1 国内主要期刊分析 分析CNKI检索结果，由图2可知，国内刊登有关农产品质量追溯文章的期刊较为分散，超过5篇的期刊共有7个，占比不到10%，共刊登文献73篇。其中《农业工程学报》刊登数量最高，共27篇，占比为11%;其次是《农业机械学报》《农产品质量与安全》《福建茶叶》《农业经济问题》《食品科学》《食品安全质量检测学报》。

2.4.2 国外主要期刊分析 通过对WOS数据库所有检索结果进行来源出版物分析，得出刊登文章超过5篇的期刊共有6个，占比接近36%，共刊登57篇文章。刊登文章最多的期刊是《Food Control》，刊登文献21篇，占比12.5%;其次是《Food Chemistry》，刊登文献18篇，占比10.8%，以上两个期刊根据2020年中科院分区统计为食品科技1区期刊。《Journal of Agricultural and Food Chemistry》刊登文献8篇，占比4.8%，为食品科技2区期刊;《Food Analytical Methods》《Journal of Food Composition and Analysis》均刊登文献5篇，占比均为3%，分别是食品科技3区和2区期刊。

2.5 国内外农产品主要追溯品种及所用技术分析

通对CNKI检索结果进行主题分析，研究了我国主要农产品质量追溯产品种类及对应追溯技术。共有237篇文献针对农产品种类开展了追溯研究，发文量超过5篇的农产品种类共有8类。水产品和蔬菜的研究文献分别为61篇和60篇。超过10篇的农产品种类依次是茶叶、猪肉、生猪，发表文献数分别为38篇、35篇、21篇。大米/水稻、牛肉、苹果发文量分别为9篇、7篇、6篇。分析以上几类产品共涉及五类追溯技术研究，发文量最多的是物联网技术，共40篇;其次是动物标识条码技术，共24篇。互联网、数据库和区块链追溯技术文献依次为8篇、4篇、3篇。此外，有些农产品包含了多类追溯技术研究，例如蔬菜、茶叶的追溯技术研究几乎涵盖了所有5类（表6）。

分析WOS数据库可见，国外农产品质量追溯研究对象主要包括水产品、植物油（棕榈油为主）、水果、牛肉、饮料、小麦、猪肉、水稻、茶叶、食用菌和牛奶等（表7）。分析各产品相关追溯技术研究可以看出同位素比值法和元素及化学成分测定、DNA分析法等地理溯源方面研究较多，分别为37篇、20篇。物联网技术、光谱分析技术和动物标识技术相对较少。此外，国外牛肉追溯技术研究较为全面，共涉及除光谱分析法以外的4种技术。同位素比值、化学元素测定技术应用最为广泛，涵盖了所有产品。

3 讨论

3.1 前期发展迅速

我国与国外农产品质量追溯研究起步时间接近，但从发文量趋势来看，我国研究发展更为迅速，到2013年达到峰值（81篇），后期趋于稳定。国外发文量上升趋势不明显，在2017年达到峰值（18篇），随后也趋于稳定。

3.2 发文影响力不足

虽然我国发表在WOS数据库中的农产品质量追溯文献数量居全球第一，但总被引频次不足意大利的一半，篇均被引频次仅排第八位。发表机构影响力也存在类似规律。国内农产品质量追溯研究机构最具影响力的是国家农业信息中心和中国农业大学。但从作者影响力来看，我国中国农业大学和中国农业科学院的作者影响力较高，高于意大利Parma大学作者。此外，从发表期刊来看，CNKI数据库中发表在国内优质期刊的文献数量不超过10%，而WOS数据库中发表在5个优质期刊的文章总量占比超过35%。

3.3 研究对象和技术不同

从研究对象来看，水產品是国内外农产品质量追溯的主要产品，而国内对蔬菜、茶叶、猪肉以及生猪产品的关注度较高，相比而言，国外更关注棕榈油和橄榄油等植物油以及水果、牛肉等产品。关于农产品质量追溯技术，国内关注物联网技术、动物标识条码技术、互联网、数据库及区块链技术。国外更加关注同位素比值、化学元素测定、DNA分析等地理溯源技术，对国内关注的物联网、动物标识条码技术等关注度不高，此外，国外还比较关注光谱分析技术。

3.4 研究思路不同

通過分析国内外农产品追溯产品及技术，可将研究思路分为正向追溯和逆向追溯两类。国内研究多集中在可追溯体系建设，可追溯信息的完整性、真实性及解决措施等方面，追溯的主要产品为水产品、蔬菜和猪肉。正向追溯技术包括射频技术（RFID）、物联网技术、动物标识（条码技术）和区块链技术等。国外研究多集中在对产品进行DNA分析、元素测定等，为逆向追溯。

4 结论

我国农产品质量追溯文献发表量居全球第一，但还需借鉴国外经验提高整体研究水平和影响力，特别是要关注国外高水平农产品追溯研究机构动态。就国内相关研究机构来看，我国国家农业信息中心和中国农业大学两所机构的农产品质量追溯研究水平居国内领先地位。从农产品种类来看，我国对食用油、饮料、水果、食用菌等农产品的追溯研究较国外偏少，今后应加强对此类农产品质量开展可追溯研究。在追溯技术研究上，我国多集中在对追溯体系建设、物联网、农产品标识追踪等开展研究，而国外更加关注使用DNA及元素分析等先进技术来对农产品质量进行逆向追溯。这也可以为未来我国农产品质量追溯技术的研究提供参考。

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Research on Agricultural Products Quality Traceability in China and Abroad Based on Bibliometric Analysis

XUE Wen-kai1，LIU Zheng-yuan1，YANG Kai-liang2，GAO Jun-feng2，DUAN Jie1

（1College of Forest，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China;2Investigation and Planning Institute of State Forestry and Grassland Administration，Beijing 100714，China）

Abstract：Objective Through the analysis of the literature about agricultural products quality traceability in CNKI and WOS database，this paper summarized the domestic and foreign agricultural products quality traceability research and provide scientific reference for the traceability research and management of agricultural products and other products.Method Based on the definition of agricultural products by the United Nations，combined with the unique types of agricultural products in China，this paper reviewed the traceability literature of agricultural products quality in CNKI and WOS databases，and used the bibliometric method to study the development process，leading research institutions，research countries，primary authors，published journals and traceability technology of agricultural products at home and abroad.Result The quantity of agricultural product quality traceability research in China was far more than that in foreign countries，and the development was faster.Although the quantity of agricultural product quality traceability research in China ranked the first in the world，its influence was not as good as that in foreign countries，and its personal impact was higher.The research object and technology of agricultural product quality traceability were not the same at home and abroad.Domestic agricultural product quality traceability research mostly started from the product source，while foreign countries paid more attention to the reverse traceability research from the product itself.Conclusion We should comprehensively improve the overall level of agricultural product quality traceability research in China，pay attention to international advanced agricultural product traceability research institutions，expand the types of agricultural products for traceability research，and vigorously develop high-level traceability technology.

Keywords：agricultural product;traceability system;bibliometrics;research progress

基金項目：国家林业和草原局林业调查规划设计院项目。

作者简介：薛文凯（2001— ），男，在读本科生，研究方向：林木种苗培育。

通信作者：段 劼（1982— ），男，博士，副教授，研究方向：森林培育。