基于文献计量的稻田生态种养研究进展及趋势分析

邹欣琦 戴小鹏 李绪孟 江振宇

摘要 为了深入了解我国稻田生态种养领域的研究进展，借助CiteSpace文献计量工具，选取了2003—2022年中国知网数据库中以“稻田生态种养”为主题的374篇文献作为研究对象。对发文量、文献作者、主要关键词和突现词等进行分析，对研究重点和热点问题进行梳理，利用可视化图谱呈现出研究现状和趋势。结果显示，近年来稻田生态种养模式和技术日趋完善，相关研究持续增长，该领域逐步形成了以文献高产作者为中心的研究团队，热点关键词主要有稻田养殖、技术、种养模式、生态等，研究趋势逐渐向经济效益、生态发展的方向转移，未来研究应重点关注如何进一步提高稻田生态种养的生态效益和经济效益，实现农业可持续发展的目标。

关键词 稻田生态种养；CiteSpace；知识图谱；可视化分析

中图分类号 S-058  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2024）11-0229-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.11.049

Research Progress and Trend Analysis of Rice Field Ecological Cultivation Based on Bibliometric Analysis

ZOU Xin-qi1，2， DAI Xiao-peng1， LI Xu-meng3 et al

（1.College of Information and Intelligent Science and Technology， Hunan Agricultural University， Changsha， Hunan 410128;2. Hunan Urban Professional College， Changsha， Hunan 410137; 3.College of Agronomy， Hunan Agricultural University， Changsha， Hunan 410128）

Abstract In order to gain a deeper understanding of the research progress in the field of rice paddy ecological farming in China，we selected 374 documents with the theme of ‘rice paddy ecological farming in the database of China Knowledge Network （CNN） from 2003 to 2022 with the help of the CiteSpace bibliometric tool as the object of research. The number of publications， authors， main keywords and emergent words were analyzed， the research focus and hot issues were sorted out， and the research status and trend were presented by visual mapping. The results showed that in recent years， the rice field ecological farming mode and technology improved， the related research continued to grow， the field formed a research team centered on the high-productivity authors of the literature， and the hot keywords mainly included rice field farming， technology， farming mode， ecology and so on. The research trend gradually shifted to the direction of economic benefits and ecological development， and the future research should focus on how to further improve rice field ecological farmings ecological and economic benefits， and realize the goal of sustainable agricultural development.

Key words Rice field ecological farming;CiteSpace;Knowledge map;Visualization analysis

基金项目 湖南省重点领域研发计划项目“水稻生产全程智能农情信息平台关键技术研究及应用示范”（2022NK2047）。

作者简介 邹欣琦（1994—），女，湖南新化人，硕士研究生，研究方向：知识图谱。*通信作者，教授，博士，从事知识图谱研究。

收稿日期 2023-10-13

近年来，为响应国家可持续发展的号召，生产无公害绿色安全食品，稻田生态种养技术应运而生［1］，随着人们环境保护意识的增强和资源利用效益的不断提高，稻田生态种养逐渐得到了广泛的关注和应用。稻田种养是指基于现代生态学原理，利用水稻的生态环境，构建稻鱼、稻虾、稻蟹、稻鳅、稻鳖、稻鸭等共生模式，通过优化水稻周边区域植物群落、融合生物多样性等多重手段调节水稻生长环境，使其互利共生，实现养殖业与种植业的共同发展的生态农业模式［2-8］。稻田生态种养技术是人们对环境保护和可持续发展的需求，是对传统种植方式和现代化农业技术的转型升级，是减少环境污染和破坏、提升水稻产量和品质的保证，是建立高产、有机、安全的绿色农业模式的新技术和新方向，是实现水稻农业的可持续发展、促进全球绿色发展和推动“一带一路”建设的重要措施之一［9］。

鉴于此，笔者运用CiteSpace软件对中国知网平台（CNKI）上有关稻田生态种养研究领域相关文献的作者和关键词进行可视化分析，通过作者共现、关键词共现、关键词聚类和关键词突现等方式，生成相应可视化知识图谱，探寻稻田生态种养的研究热点与演进趋势，为稻田生态种养的深入研究提供借鉴与参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

使用CNKI文献检索工具，以“稻田生态种养”为检索关键词，采用高级检索方式，检索时间为2003年1月1日—2022年12月31日，文献类型限定为学术期刊，文献语言为中文，检索文献615条。为确保文献选取的准确性和严谨性，采用人工方式对研究内容和发表时间等条件进行筛选，剔除了征稿启事、会议通知、会议摘要、重复发表以及研究内容与主题不相关的文献，将筛选后的文献以Refworks文献导出，使用CiteSpace去重，最终取用文献374篇。

1.2 研究方法

CiteSpace是可以将文献数据进行可视化分析并构建知识网络图谱的软件，可以直观地展示某一领域的发展状况与动态，在文献计量学中广泛应用［10］。运用CiteSpace软件（6.2.R4），将文献导入后对设置面板相关参数进行设置，完成数据统计并生成可视化图谱。其中，Time Slicing 模块中，时间跨度设置为 2003年1月至 2022年12月，以2年为1个时间切片单位，Selection criteria模块中，以g-index为选择标准，阈值Ntop=50，在Node type模块中，分别选择“Author”“Institution”“Keyword”作为分析对象，进行核心作者、合作机构、主要关键词共现分析，共现分析均不设置修剪方式。对关键词共现分析后，采用LLR算法对关键词进行聚类分析，最后使用突变词探测功能进行关键词突变分析，探索研究前沿和趋势。

2 研究现状分析

2.1 发文量分析

发文量的变化趋势可以反映不同时期内学术界对该领域的关注程度和研究活跃度［11］。由图1可知，2003—2022年关于稻田生态种养相关研究大致呈现为3个阶段，第1个阶段为2003—2012年，该阶段总发文量为69篇，文献数量呈缓慢上升趋势。该时段主要处在我国党的十六大和十七大期间，国家对“三农”支持政策进行调整，呈现“工业反哺农业、城市支持农村”的发展格局。此外，我国从2004年开始到2011年连续8年出台8份中央一号文件指导解决“三农”问题，强调要建设现代农业，走中国特色农业现代化道路等［12］。这说明在政策的引导下，国内研究学者对稻田生态种养领域研究的积极性不断提高，发文数量不断增加，标志着稻田种养进入了一个新的发展阶段。

第2个阶段为2013—2019年，这一阶段该领域发文量急速增长，标志着稻田生态种养进入兴盛研究时期。2012—2013年发文量略有回落，但2013年后6年间稳步增长并于2019年到达顶峰，总发文量为202篇。追溯至2011年，发展稻田综合种养被纳入国家渔业“十二五”规划，并启动相应专项计划。原农牧渔业部、原农业部先后召开5次现场会指导稻田养鱼产业发展，2017年“中央一号”文件明确提出“推进稻田综合种养”的战略目标，提出要走一条“产出高效、产品安全、资源节约、环境友好”的稻田综合种养产业发展道路。这一时期国家对农业现代化相关工作的高度重视，引起了该领域学者的广泛关注与深入研讨，稻田综合种养步入快速发展的新阶段，我国稻田生态种养取得了实质性的成果，为进一步深化该领域

的研究和实践奠定了坚实的基础。第3个阶段为2019—

2022年，与前一阶段相比，该阶段的文献发文量有了一定程度的下降，该阶段的总发文量为103篇，下降的主要原因可能是伴随着城市化进程加快，人口老龄化加重以及传统农民子女向城市转移，农村地区的劳动力逐渐短缺，且相关研究日渐趋于完善。

2.2 作者共现分析

研究对象的发文量在一定程度上能反映该研究领域的作者对本领域的关注程度和研究能力。通过对文献作者进行共现分析，可以深入研究稻田生态种养领域中具有代表性的作者，同时还能通过图谱分析揭示作者之间的合作关系［13］。运用CiteSpace软件，将“Author”设为节点，生成作者共现知识图谱（图2）以及作者发文情况（表1）。在知识图谱中，节点代表文献作者，节点的大小表示作者发表的文章数量。作者之间的连线表示他们的合作关系，而连线的颜色则表示在特定时间段内合作关系的密切程度，连线越粗表示合作关系越紧密［14］。由图2可知，稻田生态种养领

域已被较多的学者研究和关注，该领域的研究力量比较集中，主要作者之间的联系和学术交流比较密切，以黄璜、陈灿、王忍、张印等学者为中心形成了一张比较紧密的关系网，该团队在“水稻+”复合生态种养技术［15］、稻田综合种养模式［16］、不同稻田种养模式对水稻品质［17］、产量［18］、环境［19］、物种多样性［20］以及经济［21］、生态［22］和综合效益［23］等研究方向取得了丰硕的成果。从作者发文情况来看，发文量最多的学者是黄璜（37篇），陈灿（19篇）、王忍（11篇）、梁玉刚（9篇）、张印（9篇）等均是该领域的高产作者。根据图谱中连线颜色可知，黄璜和陈灿等知名学者在早期承担了主要研究任务，文献产出多，研究成果一直备受关注。近年来，在资深学者的带领下，不断涌现出的年轻学者逐渐成为“主力军”，在该领域高质量发展中发挥着重要的作用，这符合国家科研人力资源年轻化的特点，且呈现显著上升的趋势。

根据普赖斯定律的核心作者计算公式［24］，核心作者最低发文数量M≈0.794NMax，NMax为发文量最多作者的发文数37篇，M≈0.794×37≈4.830，计算结果取整数约为5，即核心作者为发表5篇及以上文献的作者。由表1可知，核心作者共14位，总共发表137篇文章，占总发文量37%。普赖斯定律指出，核心作者群发文量应占总量的50%，可见该领域核心作者群尚未形成，但已形成黄璜、陈灿、王忍、张印、梁玉刚、傅志强等为中心的研究团队，对该领域的实际研究产生了较大的影响力。

此外，中心性可以用来衡量节点的重要性，中心性越高，标志着该作者越活跃，也代表文献作者之间的合作越多。由表1可知，黄璜（0.04）和陈灿（0.01）学者的中心性较大，说明这2位作者不仅文章贡献量大，而且跟其他学者的学术交流合作也比较密切。除此之外，其他学者的中心性均为0，表明该研究领域其他学者之间的关联性较差，尚未形成具有影响力的学术交流圈和合作网络。

3 研究热点及趋势分析

3.1 关键词共现分析

对文献的关键词进行共现分析，可以把握稻田生态种养领域的核心关键词，探究关键词之间的联系，是获取研究热点的重要方法。在CiteSpace软件中将节点类型设置为“keyword”，生成关键词共现知识图谱（图3），节点代表关键词，节点的大小表示关键词出现的频次，节点的颜色由深至浅表示了关键词随时间推移从早期到近期的变化。连线表示了在同一篇文献中出现的关键词之间的共现关系，连线的粗细则表明了这种关联的强弱程度，粗连线表示关键词共现次数较多。由图3可知，图谱中共有289个节点，834条连线，网络密度为0.02，说明该研究领域具有广泛的覆盖面，并且各个领域之间联系紧密。“生态种养”“稻田”“水稻”“种养模式”和“效益”等节点明显突出，表明这些关键词在该研究领域中引起了广泛的关注和重视，是学者们研究的重点。图3中连线错综复杂、连线密集，各个关键词之间共现关系比较清晰，各研究热点之间相互联系，呈现出以“生态种养”为核心、多中心多主题协同发展的趋势。

通过频次统计，筛选出频次大于8的关键词，得到主要关键词频次分布情况（表2），关键词出现的次数越高，表明该领域内该关键词的热度越高，关键词中心性越高（≥0.1），表明该关键词在该研究领域内关注程度越高。由表2可知，稻田生态种养领域的高频关键词（出现次数大于15次）依次为生态种养（183次）、水稻（53次）、种养模式（33次）、稻田（31次）、小龙虾（27次）、效益（24次）、经济效益（15次），这些关键词是该领域主要的研究内容，在稻田生态种养上具有重要的理论和实践指导价值，研究人员希望通过探索生态种养、稻田、水稻和种养模式等方面的方法和策略，来推动农业的可持续发展，为提高水稻产量和经济发展带来更多的效益。“生态种养”出现的频次最高，中心性（0.95）也最大，这表明生态种养的关注度和热度在研究领域中均最高。这可能是因为生态种养作为一种新兴的农业实践方式，涵盖了生态环境保护和农业发展的双重目标，吸引了众多学者的关注和探索，各研究主题均围绕生态种养展开，融入了农业可持续发展理念、经济循环发展和生态经济学等理论。

3.2 关键词聚类分析

为了提高研究热点判断精确度，进一步将同义或相近的关键词汇总聚类，关键词聚类结果可明确该研究领域的发展主题，提供一种直观的方式来展示复杂的信息。在CiteSpace中对主要关键词进行聚类，得到该研究领域关键词聚类图谱（图4）。一般而言，聚类号与受关注度呈正相关，即序号值越小，其受关注度越高、越重要。Modularity Q（模块度）值一般在［0，1）区间内，Q>0.3就意味着划分出来的效果是显著的［25］。关键词聚类图中Q=0.533 8，Q值大于0.3表明网络的聚类效果明显，即稻田生态种养关键词聚类模块划分合理，框架明显、清晰，具有实际的研究价值和意义。图4呈现出的7个关键词聚类群组，分别为#0水稻、#1水稻种养、#2种养模式、#3环形钩、#4放养密度、#5水产苗种、#6生态农业，反映出稻田生态种养领域近20年的研究重点主题。根据关键词之间的语义关系，将聚类信息进行汇总，整理出了关键词聚类汇总表（表3），进一步归纳出稻田生态种养研究主要有以下3个热点主题。

第1个主题是水稻种养模式构建研究，聚类包括#0水稻、#1水稻种养、#2种养模式，主要关键词有生态种养、效益分析、稻虾共作、种养模式、典型模式、稻田养蟹、水稻种植等。种养模式是实现高效利用稻田资源、促进农业可持续发展的重要途径。良好的稻田生态环境为多种动物养殖提供了条件，不同种养模式可稳定稻田生态系统结构，增加稻田农产品产出、提升农产品质量，带来显著的经济、生态和社会效益。改善种养模式，进一步完善稻田共作种养体系，将改进水稻种植技术置于稻田生态种养的优先位置，能够保障稻田生态种养的有序推进。

第2个主题是种养实施方案配套技术研究，聚类包括#3环形钩、#4放养密度、#5水产苗种，主要关键词有环形沟、防逃墙、水质调控、放养密度、养殖区、水产苗种、排水口、拦鱼栅等。种养技术是稻田生态种养的关键环节之一，种养技术的内容涵盖了多个方面，包括田块选择、田间工程准备、水稻品种选择与种植、动物苗种选择与投放、养殖管理、水质调控、病虫害防治、产品捕捞等［26］。在实际农业生产中，厘清种养步骤、落实种养实施方案、优化生态栽培技术和生长调控技术、有效地应用种养技术对于推进稻田生态种养具有重要意义。

第3个主题是依托种养模式的可持续发展的生态农业探究，聚类包括#6生态农业，主要关键词有生态农业、效益评估、生态效应、立体种养、经济效益、服务功能等。近年来，为了更好地促进我国的生态文明建设，政府出台并执行了一系列具有里程碑意义的政策。这些政策将农业生态化作为优先发展方向，树立农业生态意识，发展现代生态农业，在顶层设计上推进我国经济、生态等领域的可持续发展，形成可持续发展的生态农业模式成为重要发展趋势。

3.3 关键词突现分析

关键词突现图谱可以反映在研究领域中某段时间内不同关键词和主题词的兴起和衰落，能够看出该领域研究前沿或未来的研究方向。图5显示了2003—2022年排名前17的关键词突现，其中“技术”“水

稻种植”“稻田养殖”等词突现的时间最久，共持续了6～7

年，表明水稻种植在稻田生态种养中的主体地位，研究热度和频率长时间居高不下。“技术”“免耕”“河蟹养殖”“稻田

养蟹”“水稻种植”“饵料台”“稻田养殖”“泥鳅”等词在突现后被逐渐迭代，反映了2003—2014年的主要研究热点聚焦在稻田生态种养模式调整、养殖方法改进和种养技术创新上，以及生态种养对土壤、虫害、稻田杂草群落组成及物种多样性的影响上。2015年后出现了“种养”“生态”“产量”等关键词，表明“稻田种养+”模式前期研究取得了阶段性的进展，追求水稻产品产量和品质成为重点，发展物质能量循环的新型生态系统备受关注。从2019年开始，“经济效益”等词出现且突变强度较大，说明研究趋势逐渐向“经济效益、生态效益和社会效益”协同发展的方向转移，形成可持续发展的生态农业模式是未来研究的重点。

4 结论与展望

该研究通过CiteSpace可视化分析软件，将中国知网2003—2022年期间以“稻田生态种养”为主题的374篇文献作为研究对象，进行核心作者发文量分析，对稻田生态种养领域发展历程和研究现状进行脉络梳理，进行关键词共现分析、关键词聚类分析，使用突变词探测功能进行关键词突变分析，探析研究热点与趋势，明确稻田生态种养领域的研究特征及未来发展方向。研究发现：①近20年来稻田生态种养研究稳步发展，种养模式和技术日趋完善，发展历程与国家政策和规划紧密相连，该领域逐步形成了以高产作者为中心的研究团队，但核心作者群尚未形成，该领域大部分学者之间的关联性较差，尚未形成具有影响力的学术交流圈和合作网络。②稻田生态种养的研究涉及多个领域，如农业生态化、生态种养技术、农业生态环境与效应评价等。热点关键词主要有水稻种植、稻田养殖、技术、种养模式、生态、产量和经济效益等，研究人员通过深入探索生态种养、稻田、水稻和种养模式等领域，提出和实施了一系列方法和策略，不仅为农业实践提供了创新和可行的解决方案，也为未来农业的可持续性发展提供了重要的借鉴和指导。③稻田生态种养的研究思路发生了演变，从过去的“增产增效”演变到现在的“生态环境友好型”“可持续发展型”。学者们前期主要致力于水稻种养模式构建和种养实施方案配套技术改进研究，随着技术手段的不断提高，近年来密切关注稻田生态种养带来的经济效益、生态效益和社会效益，研究趋势逐渐向效益和生态协同发展的方向转移，倾向于研究结合种养模式的可持续发展的生态农业。

分析该领域研究现状及研究趋势，在未来的研究中，应重点关注如何进一步提高稻田生态种养的生态效益和经济效益，需要尽快解决生态种养技术在工业化和智能化方面的问题，采用系统化、综合化和前瞻性的研究方法，将先进的标准化种养技术与大型农用机械、设备集成，促进稻田种养产业与旅游观光产业相结合，推动该领域的高质量发展，为农业可持续发展和乡村振兴作出更大的贡献。

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