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1950年以来中国学者对苜蓿属的研究:历史脉络与启示

2016-01-28刘志英李西良齐晓李峰方珊珊王宗礼孙启忠

草业学报 2015年10期
关键词:文献计量学苜蓿

刘志英, 李西良, 齐晓,2, 李峰, 方珊珊, 王宗礼,3*, 孙启忠*

(1.中国农业科学院草原研究所, 内蒙古 呼和浩特 010010;2.全国畜牧总站, 北京 100126;

3.中国动物卫生与流行病学中心,山东 青岛 266302)

1950年以来中国学者对苜蓿属的研究:历史脉络与启示

刘志英1, 李西良1, 齐晓1,2, 李峰1, 方珊珊1, 王宗礼1,3*, 孙启忠1*

(1.中国农业科学院草原研究所, 内蒙古 呼和浩特 010010;2.全国畜牧总站, 北京 100126;

3.中国动物卫生与流行病学中心,山东 青岛 266302)

摘要:苜蓿自汉朝被引入中国,距今历两千余年,当前已发展成为第一大栽培牧草,相对而言,我国苜蓿研究起步较晚,在近年始得以迅猛发展,但目前对其研究的历史脉络尚未见报道。为此,通过文献计量学的方法,获取CNKI、WOS数据库及相关的统计数据的资料,综合分析了1950年以来中国学者对苜蓿的研究轨迹,探究了近65年来成果数量、热点演进、关键节点等,并对比了国内、国际苜蓿研究的发展轨迹。结果表明, 1)1950年来,中国学者在苜蓿方面的研究论文数量呈现强劲的增加态势,根据其自然增长特征,可分为5个时期,2000年以后进入极速增长阶段;2)近年来,中国学者对苜蓿研究的国际化程度逐年提高,目前中国已跃居全球第二大苜蓿研究国;3)中国学者最早较为注重对地方品种及其遗传资源的挖掘,近年对高产、优质、抗逆育种与栽培理论的研究较多,更加注重苜蓿产业发展相结合,相比于国外,对分子基础、种间互作等机理性研究尚显不足;4)苜蓿产业的成长、科技期刊的发展、科研项目资助强度的增大是近65年来苜蓿研究得以迅猛发展的重要因素。研究认为,在未来的食物结构转型、草地农业发展等历史趋势下,中国苜蓿研究将会从偏重于产业相关的技术研究,过渡到基础理论研究,从而全方位支撑国家重大战略需求和基础科学理论需要。

关键词:苜蓿;文献计量学;Citespace III;草地农业;牧草产业

Alfalfa science research by Chinese scholars since 1950: history and main topics

LIU Zhi-Ying1, LI Xi-Liang1, QI Xiao1,2, LI Feng1, FANG Shan-Shan1, WANG Zong-Li1,3*, SUN Qi-Zhong1*

1.InstituteofGrasslandResearch,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Hohhot010010,China; 2.NationalAnimalHusbandryService,Beijing100126,China; 3.ChinaAnimalHealthandEpidemiologyCenter,Qingdao266032,China

Abstract:Alfalfa (Medicago sativa) has been cultivated in China for more than 2000 years since its introduction during the Han dynasty. Currently, alfalfa is the most widely planted forage grass in China. Despite the importance of this species as a forage, research on alfalfa began late in China, and has rapidly developed in recent years. In this study, we obtained data from the Web of Science (WOS), China National Knowledge Infrastructure (CNKI), and other related databases, and then used a literature metrology method to analyze the history of research on alfalfa conducted by Chinese scholars since 1950. We explored the research achievements, evolution of hot spots, and key nodes in a historical context of nearly 65 years, and compared the tracks of domestic and international research on alfalfa. Our results showed that, since 1950, there has been an increase in the momentum of research on alfalfa conducted by Chinese scholars. According to the growth curve of the number of alfalfa publications, the period since 1950 can be divided into five periods, with the fast-growth stage in alfalfa research occurring after 2000. Our analyses showed that the internationalization of Chinese alfalfa research has increased over time, and that China is now the second-most important source of alfalfa research. In the early years of alfalfa research, the main topics were the mining of local varieties and genetic resources. More recently, research topics have included yield improvement, quality improvement, and breeding and cultivation theory. Also, there has been a considerable body of research on the development of alfalfa industries, comparisons of alfalfa cultivation and use between China and other countries, molecular biology, and interspecific relationships. The growth of the alfalfa industry, the emergence of new science and technology journals, and the increase in funding for scientific research have contributed to the rapid developments in alfalfa research over the last 65 years. The results of this study suggest that with the transformation of food structure and the development of grassland agriculture in China, alfalfa research has shifted from basic theory to technology, so that it can support the needs of major national strategies and provide basic science knowledge.

Key words:alfalfa (Medicago sativa); bibliometrics; Citespace III; agro-grassland; forage industry

以紫花苜蓿(Medicagosativa)为主的苜蓿属(Medicago)物种(以下统称“苜蓿”)是古老的栽培牧草,它起源于伊朗等地区[1],因其蛋白转化效率高,营养丰富,可作为牲畜的优质饲草,因此成为最早被人类驯化的植物之一,被广泛栽培利用[2]。早在二千多年前,作为战马的优良饲料,伴随着战争的足迹,在西亚、欧洲等地被有效传播[3-4]。近代以来,随着商贸与交通的迅速发展,并沿着传教士的全球足迹,同时在世界资本主义崛起与西方列强的殖民侵略等因素的驱动下,苜蓿在美国、加拿大、澳大利亚、南非、南美等世界各地都得以扩大种植[5],真正成为了一种全球性的栽培作物。

美国是全球最大的苜蓿栽培国,近半个多世纪以来,其栽培面积一直稳定在1000万hm2左右[6],是其继小麦(Triticumaestivum)、玉米(Zeamays)之后的第三大栽培作物[7]。苜蓿在我国同样有着悠久的栽培历史,据史料记载,苜蓿早在公元前115年汉武帝时,张骞出使西域将苜蓿带回长安[8],并逐渐从长安传播到黄河流域等地,得以普遍种植[9]。但比较而言,苜蓿产业在我国形成与发展却仅有几十年的时间[10],真正的快速发展是在进入21世纪以后。作为我国第一大栽培牧草,相较于其他牧草,它吸引了更多的研究者的关注[11]。

20世纪50年代以来,我国的苜蓿研究开始缓慢起步,但受限于对牧草的重视程度不够等多种因素的影响,苜蓿研究成果十分稀少[11]。进入20世纪80年代以后,才开始广泛对苜蓿引种适应性、地方优异品系资源等问题开始了较多的研究[6,12]。吴仁润[13]早在1987年对中国苜蓿科研30年的回顾认为,20世纪50年代以来的苜蓿研究的主要成就是挖掘了一批地方品系、清查了一些苜蓿主要病害、研究了提高苜蓿越冬率的技术。从20世纪80年代至今,我国苜蓿的栽培区域得以有效扩展,逐渐从西北、黄河流域等传统的苜蓿栽培区向全国包含湿热、高寒、干旱、盐渍等多个气候区域引种,有效扩大了苜蓿在我国的栽培范围[14-15]。与此同时,在苜蓿资源收集与品种选育[16-17]、产量与品质形成[18]、抗逆性[19]、区域适应性评价[20]、生理生态特性[21]等各个方向,都开展了卓有成效的研究。

回顾1950年以来的苜蓿研究史,总的来看,中国学者对苜蓿的研究从无到有、由少及多,因其在不同时期具有不同的范式特征,因而呈现了有趣的科学轨迹,但目前对其历史脉络的研究尚未见报道。因此,本文通过文献计量学(bibliometrics)的方法,获取中国知网(CNKI), Web of Science (WOS)数据库及相关的苜蓿栽培面积等方面的统计资料,分析了1950年以来中国学者对苜蓿的研究轨迹,探究了其成果数量、热点演进、关键节点等的历史脉络,对比了国内、国际苜蓿研究的发展轨迹,并分析其成因,以期通过研究,为未来的中国苜蓿研究提供一定的启示和借鉴。

1材料与方法

1.1 数据获取

本文主要分析1950-2014年中国学者以中英文论文形式发表的关于苜蓿的研究成果,文献资料的搜集包含中文期刊论文和英文期刊论文(主要统计SCI收录期刊)两部分。其中,中文论文的相关信息通过中国知识基础设施工程(China National Knowledge Infrastructure, CNKI)数据库的“中国学术期刊网络出版总库”中下载,英文论文的相关信息通过美国科学情报研究所(Institute for Scientific Information, ISI)的WOS数据库的WOSTM核心合集进行下载。

由于苜蓿属物种主以“苜蓿”冠名,在CNKI数据库中搜索中文论文的方法为,检索条件设定“苜蓿”为检索词,时间跨度选择为1950-2014,跨库选择仅选为“期刊”,从而剔除会议论文、学位论文、专利等信息的干扰,对数据进行清洗。每条检索文献的信息包含作者姓名、作者机构、论文标题、论文摘要、发表日期、研究学科、资助项目等内容。根据国际上不同地区的表述习惯,为保证数据收集的完备性,在WOS数据库中搜索英文论文的方法为,以“主题=alfalfa”OR“主题=Medicago”OR“主题=Lucerne”为检索式,由于1995年之前很少有中国的苜蓿研究论文发表在SCI收录期刊,因此检索时间为设定为1995-2014年,检索后对结果精炼出中国学者发表关于苜蓿的英文研究论文,进一步精炼为Article的内容,检索文献含“Author names”、“Title”、“Abstract”、“Date”、“Addresses”、“Cited references”等信息。

中国苜蓿栽培面积包含1950-2013年苜蓿的数据,从统计年鉴和相关文献报道分别获取。1950-1990年的数据参考耿华珠[22]、吴仁润[13]报道,1991-2000年的数据参考张玉发和王庆锁[23]、洪绂曾[8]的报道,2001-2013年的数据来自全国畜牧总站编写的《草原基础数据册(2001-2008)》和《中国草业统计(2009-2013)》(内部资料,未正式出版)。同时从《草原基础数据册(2001-2008)》和《中国草业统计(2009-2013)》获取2001-2013年中国栽培牧草总面积(含一年生、多年生牧草)、多年生栽培牧草面积等数据。

2000年以来有关苜蓿研究的国家自然科学基金项目立项情况的数据,来源于MedSci网站“2015自然科学基金分析系统(高级版)”(http://www.medsci.cn/sci/nsfc_analysis2.do),在“关键领域历年中标对比”功能中输入关键词为“苜蓿”进行查询。

1.2 数据整合

1950-2009年的论文发表量为当年中文论文和英文论文数量的总和。根据CNKI等数据库的分类,中国学者对苜蓿研究的主要学科方向原始数据含“农作物”、“畜牧与动物科学”、“植物保护”、“农业经济”、“生物学”、“农业基础科学”等,由于信息重复,为清晰起见,将研究方向整合归纳为“植物科学”(即从苜蓿遗传、生理、栽培等植物学背景的研究)、“畜牧科学”(即从苜蓿的动物转化方向的研究)、“植物保护”(即从苜蓿病虫害等角度的研究)、“农业经济”(即从草业经济方向的研究)、“工程机械”(即从苜蓿收获、加工等角度的研究)5类。在对不同年代苜蓿研究的热点关键词分析中,对“苜蓿”、“紫花苜蓿”、“牧草之王”等难以代表某一研究命题、宏观性的关键词予以剔除,对类似“营养成分”、“营养品质”等表述略有差异、但内容重复的关键词予以合并。

1.3 研究指标

对研究热点的表征采用出现频次和中介中心性两项指标。在网络结构中,如果某节点占据在其他两个节点之间,则该节点因具有控制其他两个节点间联系的能力而拥有特殊的地位。中介中心度测量的是节点对资源控制的程度,衡量节点作为媒介的能力,中介中心度越高,表明节点对资源控制的能力越强[24]。

中国学者对苜蓿研究的国际化程度分析采用SCI论文占比指标,其计算方法为,以当年发表的SCI论文除以当年发表总论文的比值。对苜蓿在栽培牧草中的地位变化的分析,采用苜蓿栽培面积占比指标,其计算以当年苜蓿栽培面积除以当年牧草栽培面积的比值。不同国家学者在全球苜蓿研究中的地位采用国别占比指标,其计算通过某一国家发表的论文数除以全球苜蓿研究的论文总数的比值。

1.4 分析软件

通过统计分析软件SPSS 19.0 (SPSS, Inc., Chicago, IL) 对发表论文数量、苜蓿栽培面积、苜蓿相关项目立项数与年份之间关系的分析采用回归分析方法,并分别在P<0.05,0.01和0.001水平进行显著性检验。对热点关键词频次、中介中心性、关键词初现年的分析,通过基于Java平台的知识图谱分析软件CiteSpace III进行[24]。在苜蓿研究的国别占比的比较中,通过ArcGIS 10.1 (ESRI, Redlands, California, USA) 进行空间分析和作图。其他的图形均通过Sigmaplot 12.0 (Systat Software, Inc., USA) 进行绘制。

2结果与分析

2.1 近65年来中国学者的苜蓿研究发文分析

近65年来,中国学者在苜蓿方面的研究论文数量呈现显著的增长态势,2010年以来年发文量为20世纪50年代的年发文量的100倍以上(图1a)。比较来看,以中文形式发表的论文占主导地位(图1a),但近年来中国学者对苜蓿研究的国际化程度逐年提高(P<0.001),从1995年开始有少量研究发表在国际刊物上,到2014年,SCI论文占中国学者苜蓿研究论文的14%左右(图1b)。以论文数量随时间序列的增长特征来看,可将近65年来的苜蓿研究划分为5个阶段:(1)1950-1977年,研究起始期;(2)1978-1990年,快速发展期;(3)1991-2000年,平稳维持期;(4)2001-2008年,极速增长期;(5)2009-2014年,高位发展期(图1a和c)。中国学者在近65年来苜蓿研究的主要方向是植物科学,其次是畜牧科学、植物保护、农业经济、工程机械(图2)。

图1 中国学者对苜蓿研究论文的动态变化轨迹Fig.1 Dynamic changes trajectory of China’s research paper of alfalfa (a) 中国学者在1950-2014年间以中英文形式发表的学术论文数量。S1~S5代表5个发展时期,小图坐标轴同大图。(b) 1995-2014年中国学者发表关于苜蓿的论文中SCI占比变化特征。(c) 5个发展时期的论文数量动态特征分析。(a) The number of academic papers published in English and Chinese from China’s scholars among 1950 to 2014. S1 to S5 represent five development periods. The coordinate axis of the small Figure is the same as the big Figure. (b) SCI proportion variation characteristics of China’s academic papers about alfalfa among 1995 to 2014. (c) Dynamic characteristics analysis on the number of papers in 5 development periods, respectively.

图2 中国学者对苜蓿研究的主要学科方向Fig.2 Major disciplines direction on alfalfa from China’s scholars    PLS, 植物科学;LVS, 畜牧科学;PPS,植物保护;AES, 农业经济;EMS, 工程机械。PLS, Plant sciences;LVS, Livestock sciences;PPS,Plant protection sciences;AES, Agricultural economy sciences;EMS, Engineering machinery sciences.

2.2 近65年来中国学者对苜蓿研究的热点变化

根据对中国学者的苜蓿研究阶段的划分,通过文献计量学方法,对2000年之前、2000-2008年、2008年以后3个主要研究时间段的热点进行分析(表1)。具体而言,在2000年之前的研究中,“苜蓿品种”是最主要的研究命题,其中,一些地方品种的挖掘、利用受到了较高的重视,此外,也有不少研究开始关注越冬、抗旱等抗逆性的研究命题;在2000-2008年间,苜蓿的产量、品质等生产性能得到较高的重视,大量的研究集中于此,对抗逆性的研究由2000年之前的抗旱、抗寒,开始逐步扩展到耐盐性;在2008年以后,除了继续保持对产量、品质等生产性能的高度关注之外,对栽培技术、产业发展等命题开始有了较多的研究。总的来看,近65年来,中国学者的苜蓿研究命题中,从早期较为注重对地方品种及其遗传资源的挖掘,逐渐过渡到近年来通过开展高产、优质、抗逆育种与栽培理论的研究,从而更加与苜蓿产业的发展紧密结合(表1)。

表1 近65年来中国学者对苜蓿研究的热点变化分析

2.3 中国与国际研究动态的比较

从1995年开始有中国学者以英文形式在国际上发表关于苜蓿的研究论文算起,苜蓿研究论文主要由美国(23.33%)、法国(8.65%)、澳大利亚(6.59%)、中国(6.45%)和加拿大(5.43%)5国的科学家所发表,占全球苜蓿研究总论文的50.00%以上。综合来看,1995年以来,中国成为世界第四大苜蓿研究国,但仅为世界第一的美国的约1/4(图3)。但发展速度较快,1995-2014年间,中国学者发表的成果在国际占比呈逐年提高(P<0.01),至2014年,已占全球的20%以上,发展成为全球第二大苜蓿研究国(图4)。从研究的热点来看,国内外存在很大的差异,具体而言,国际研究主要集中于“基因表达”等分子水平上的探索,并较为重视以模式植物拟南芥为共同研究材料去开展相关的机理性研究,尤为引人注意的是,国际上对苜蓿-根瘤菌的共生关系及其固氮效应的研究较多,对丛枝菌根真菌对苜蓿养分、水分的利用也有不少的报道,此外,对品质、产量也有许多研究。而中国的研究集中于品种、产量、品质、产业,表现出与国外研究焦点的显著不同(表2)。

图3 1995-2014年不同国家学者对苜蓿的研究论文数量在全球的占比Fig.3 Percentage of the number of papers about alfalfa around the world from different countries’ scholars among 1995 to 2014

图4 中国学者苜蓿研究在世界上的地位Fig.4 Status of alfalfa research from China’s scholars in the world

2.4 影响中国学者苜蓿研究脉络的因素分析

2.4.1苜蓿产业发展产业发展的理论与技术需求一般是科学研究的根本背景,分析1950年以来中国苜蓿栽培面积,发现栽培面积随时间序列呈现显著的增加趋势(P<0.001),尤其是2000年以来栽培面积迅猛增长(图5a),与前述的中国学者的苜蓿研究论文的递增规律相同(图5a)。此外,更为值得注意的是,近年来苜蓿在所有栽培牧草中地位得以更加凸显,2000年以来,苜蓿在多年生牧草、全部栽培牧草中的份额均呈现极显著的增加态势(P<0.001),至2013年,苜蓿栽培面积已占多年生牧草的30%以上,占全部牧草的25%左右(图5b)。苜蓿产业发展中的技术难题是科学研究的基本问题,因此,产业发展是苜蓿研究迅速发展的重要推动力量。

2.4.2成果展示平台学术期刊的发展为研究成果的发表提供了平台,按发文总量排序,近65年来,有关苜蓿的中文研究论文主要发表在《草业科学》(1984年创刊)、《中国草地学报》(1979年创刊)、《草原与草坪》(1981年创刊)、《草地学报》(1991年创刊)和《草业学报》(1990年创刊)等5种期刊上,占总发文量的16.19%,此外,中国学者对苜蓿研究的英文论文主要发表在PloS one等期刊上(图6)。以苜蓿研究发表的5种主要中文期刊分析,总的来看,自第一本期刊于1979年创刊以来,5种期刊的总载文量呈现显著的增长趋势(图7a),各期刊的年载文量均呈现不同程度的增加态势(图7b),为苜蓿研究成果的发表提供了重要载体。

表2 中国学者的苜蓿研究热点与国际研究热点的对比

图5 中国1950年以来苜蓿栽培面积动态轨迹Fig.5 Dynamic trajectories of alfalfa cultivation area in China since 1950 (a) 1950-2013年中国苜蓿栽培面积与年份的幂函数拟合曲线 (r=0.96, P<0.001); (b) 2001-2013年间苜蓿栽培面积占全部牧草栽培总面积(r=0.97, P<0.001)与多年生牧草栽培面积(r=0.95, P<0.001)的比例。(a) The power function fitting curve of alfalfa cultivation area and the year in China among 1950 to 2013 (r=0.96, P<0.001); (b) Percentage of alfalfa cultivation area accounting for all forage cultivation area (r=0.97, P<0.001) and perennial grass cultivation area (r=0.95, P<0.001) among 2001-2013, respectively.

图6 中国学者发表论文的主要学术期刊及有关苜蓿的论文数量Fig.6 Main academic journals publishing papers about alfalfa from China’ scholars and the number of papers about alfalfa 中文期刊(1950-2014);英文期刊(1995-2014)。简称:CPS,草业科学;CGC,中国草地学报;CGT,草原与草坪;CAS,草地学报;CAP,草业学报;CPA,草业与畜牧;CAA,安徽农业科学;CCH,中国草食动物;CXA,新疆农业科学。EPO, Plos one; EPP, Plant physiology; EMB, Molecular biology reports; EBG, BMC genomics; EPS, Plant and soil; EAB, African journal of biotechnology; EJP, Journal of integrative plant biology; EJE, Journal of experimental botany; EPL, Planta. Chinese journal (1950-2014); English journal (1995-2014). Abbreviations: CPS, Pratacultural science; CGC, Chinese journal of grassland; CGT, Grassland and turf; CAS, Acta agrestia sinica; CAP, Acta prataculturae sinica; CPA, Prataculture and animal husbandry; CAA, Journal of Anhui agricultural sciences; CCH, China herbivores; CXA, Xinjiang agricultural sciences.

图7 刊发苜蓿研究论文的5种主要期刊自创刊以来的总发文量(a)与分别发文量(b)的动态变化Fig.7 Dynamic changes of the total papers’ number from the 5 major journals on alfalfa (a) and the individual number (b), respectively

2.4.3研究支撑体系科研项目资助是研究得以开展、研究论文发表的基本动力,分析近65年来中国学者的苜蓿研究的项目资助情况,发现国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划项目是最主要的资助来源,此外,国家973项目、国家863项目、中国科学院知识创新工程、农业部948项目、农业科技成果转化资金、农业结构调整重大技术研究专项等也是推动苜蓿研究发展的主要项目类型(图8a)。以对苜蓿研究推动最大的国家自然科学基金项目为例,分析其在近年来的发展趋势,发现自2000年以来,有关苜蓿的资助项目显著增加(P<0.01),从21世纪初期的每年低于5项,发展到近年来的约每年资助30项(图8a),这是苜蓿研究得以迅猛发展的重要原因。

图8 资助中国学者苜蓿研究的主要科研项目及其发展趋势Fig.8 Main projects funding alfalfa research from China’s scholar and its development trend (a)资助中国学者苜蓿研究的主要科研项目类别;(b)2000年以来国家自然科学基金对苜蓿研究项目的资助率。NSFC, 国家自然科学基金;NSSP, 国家科技支撑计划(含原国家科技攻关计划);973, 973计划;863, 863计划;IPC, 中国科学院知识创新工程;948, 农业部948项目;ASTF, 农业科技成果转化资金。(a) Major scientific research project categories funding alfalfa research in China; (b) Funding rate on alfalfa research by the national natural science fund since 2000. NSFC, Natural Science Foundation of China; NSSP, National Science and Technology Support Plan Projects; 973, 973 Program;863, 863 Program; IPC, Innovative Program of the CAS; 948, 948 Project of Agricultural Department; ASTF, Agricultural Science and Technology Transformation Fund.

3讨论

3.1 中国学者对苜蓿属研究的历史脉络

科研成果数量的发展轨迹受多种因素的影响,通过对苜蓿研究论文数量的历史轨迹的剖析,有助于相关研究者从科学学(science of science)的层面上顺应研究范式的转变[25],瞄准关键科学问题,进行研究。本研究发现,以中国学者的苜蓿研究论文数量随时间序列的自然增长特征来看,可将近1950年来的苜蓿研究清晰地划分为5个阶段:第一阶段在1950-1977年,为“研究起始期”,这一时期的年论文发表量较少,且发展不稳定,年际之间的波动较大,中国的苜蓿研究尚未形成稳态;第二阶段在1978-1990年,为“快速发展期”,10多年间,论文数量增长近10倍,且其与年份之间具有显著的回归关系,中国的苜蓿研究取得了较快的发展,与 “文革”结束、1977年全国科学大会召开后科研环境的积极激励有关;第三阶段在1991-2000年,为“平稳维持期”,十年之间年论文量维持在200篇左右,年际之间的波动较小;第四阶段在2001-2008年,为“极速增长期”,短短几年间,年发文量从约200篇,增长至接近1000篇;第五阶段在2009-2014年,为“高位发展期”,尽管仍然保持显著的增长态势,但较之前一阶段,其增长速率显著降低,进入高位发展状态,这与“婴儿奶粉事件”后,全社会对优质饲草的高度重视有关[7]。

3.2 苜蓿科学研究与产业发展的互动关系

有趣的是,苜蓿研究的发展轨迹与产业发展等因素具有极强的相关性,已有研究报道了我国苜蓿产业的发展阶段,孙启忠等[26]将中国苜蓿产业的发展历史划分为5个阶段:(1)苜蓿生产自给期(1949-1983年);(2)苜蓿产业萌芽期(1984-1995年);(3)苜蓿产业成长期(1996-2004年);(4)苜蓿产业调整期(2005-2009年);(5)苜蓿产业增长期(2010年-现在)。相似的是,卢欣石[7]将之分为3个阶段:(1)平衡稳定阶段(20世纪90年代中期以前),此时中国苜蓿没有形成产业;(2)急速发展阶段(20世纪90年代末-21世纪初);(3)低迷徘徊阶段(2004-2007年);(4)振兴上升阶段(2008年-现在)。可见,孙启忠等[26]和卢欣石[7]关于苜蓿产业的发展阶段基本吻合,本研究关于20世纪50年代以来苜蓿栽培面积的分析也支持其阶段划分的观点,重要的是,这一产业的阶段划分与本文关于苜蓿研究的阶段划分也存在着明显的吻合,可见苜蓿研究的繁荣有赖于产业发展对技术需求的增大。同时,本文进一步分析发现,除了苜蓿产业的成长的因素之外,科技期刊的发展、科研项目资助强度的增大也是苜蓿研究的关键支持力量。

3.3 中外学者对苜蓿研究轨迹的分异

在不同的时期,苜蓿研究的热点问题不尽相同,通过Citespace III软件,本文开展文献计量学的分析发现,在2000年之前,对苜蓿地方品种的挖掘和利用较为重视,从2000年开始,进入“急速增长期”,大量的研究主要关注苜蓿的产量、品质等生产性能,同时对抗逆性的研究也较多,在2008年进入“高位增长期”以后,对产量、品质等生产性能的仍然高度关注,引人注意的是,这一时期对栽培技术、产业发展等开始重视。因此,中国学者的研究,早期较为注重对地方品种及其遗传资源的挖掘,逐渐过渡到近年来通过开展高产、优质、抗逆育种与栽培理论的研究,从而更加与苜蓿产业的发展紧密结合。这与国外研究的研究轨迹相差迥异,本文分析发现,国际上对苜蓿的分子基础等方面开展了大量研究。显然,过去65年中国的研究偏重于本土适应性,主要聚焦于通过育种、栽培等途径提高苜蓿的产量和品质,但对苜蓿的分子生物学机制的关注尚显薄弱。而且,通过学科分类的分析发现,主要的研究聚焦于植物科学方向,而对苜蓿的动物转化、病虫害、草业经济、牧草收获加工等的关注相对较少,在未来的产业化发展的历史趋势下,需要加强多学科的研究。

3.4 未来中国学者的苜蓿研究方向的预测

苜蓿产业是牛奶安全生产的“第一车间”,自“婴儿奶粉事件”以来,举国高度关注牛奶等奶制品的质量问题[27],国务院于2012推动开展了“振兴奶业苜蓿发展行动”计划,极大地推动了苜蓿产业的发展。重要的是,当前,我国城乡居民食物结构正在发生历史性的转型,故食物生产模式亦应顺应食物结构的转型而做出战略调整[28]。根据“食物当量”的相关研究表明,中长期内国内城乡居民的口粮需求约为2亿t“食物当量”,家畜饲料需求为5亿t“食物当量”,饲料是口粮的2.5倍[29]。因此,传统的“耕地农业”将无力承担,未来必须大力发展以苜蓿产业为主的草地农业,发挥苜蓿的“营养体农业”对“籽实农业”的饲料生产效率的比较优势[30]。值得一提的是,为顺应食物结构转型的历史趋势,加强维护粮食安全,2015年中央一号文件首次明确了“草牧业”的概念,更加突出饲草的畜牧转化功能,丰富草业科学的现代内涵,指出要“加快发展草牧业,支持青贮玉米和苜蓿等饲草料种植,开展粮改饲和种养结合模式试点,促进粮食、经济作物、饲草料三元种植结构协调发展”。显然,以苜蓿为主的草产业发展迎来了难得的历史发展机遇,可以预测,未来中国的苜蓿产业将会得到更大的发展[31]。因而,苜蓿研究也将会从偏重与产业相关的技术研发,逐渐过渡到基础理论、关键技术的多学科协同创新,全方位支撑国家重大战略需求和基础科学理论发展的需要。

4结论

1)1950年来,中国学者在苜蓿方面的研究论文数量呈现强劲的增加态势,根据其自然增长特征,可分为5个时期,分别为:① 1950-1977年,研究起始期;② 1978-1990年,快速发展期;③ 1991-2000年,平稳维持期;④ 2001-2008年,极速增长期;⑤ 2009-2014年,高位发展期。

2)近年来,中国学者对苜蓿研究的国际化程度呈逐年显著提高态势,至2014年,中国学者SCI发文量在国际SCI总论文的占比达20%以上,中国已跃居全球第二大苜蓿研究国。

3)中国学者最早较为注重对地方品种资源的挖掘,近年对高产、优质、抗逆育种与栽培理论研究较多,偏重与苜蓿产业发展相结合,与国外同行相比,中国学者对分子遗传基础等机理性研究仍显不足。

4)苜蓿产业迅速成长,科技期刊平稳发展,科研项目资助强度的显著增大,是近1950年以来中国学者对苜蓿属的研究得以迅猛发展的重要作用力量。

5)随着国家对草牧业的日益重视,在未来的食物结构转型、草地农业发展等趋势下,苜蓿研究将会从偏重与产业相关的技术研究,过渡到基础理论研究,从而推动中国草产业的发展与苜蓿科学的进步。

致谢:两位匿名审稿专家在同行评议中提出了建设性意见,谨致谢忱!

References:

[1]Mohammadzadeh F, Monirifar H, Saba J,etal. Genetic variation among Iranian alfalfa (MedicagosativaL.) populations based on RAPD markers. Bangladesh Journal of Plant Taxonomy, 2011, 18(2): 93-104.

[2]Muller M H, Prosperi J M, Santoni S,etal. Inferences from mitochondrial DNA patterns on the domestication history of alfalfa (Medicagosativa). Molecular Ecology, 2003, 12(8): 2187-2199.

[3]Krochko J E, Derek Bewley J. Seed storage proteins in cultivars and subspecies of alfalfa (MedicagosativaL.). Seed Science Research, 2000, 10(4): 423-434.

[4]Muller M H, Poncet C, Prosperi J M,etal. Domestication history in theMedicagosativaspecies complex: inferences from nuclear sequence polymorphism. Molecular Ecology, 2006, 15(6): 1589-1602.

[5]Bauchan G R, Hossain M A. Distribution and characterization of heterochromatic DNA in the tetraploid African population alfalfa genome. Crop Science, 2001, 41(6): 1921-1926.

[6]Liu Y F, Wang M L, Hu X D,etal. The alfalfa industry development and its enlightenment to China. Agricultural Outlook, 2014, (8): 49-54.

[7]Lu X S. Problems with the development of alfalfa industry in China. Chinese Journal of Grassland, 2013, 35(5): 1-5.

[8]Hong F Z. Alfalfa Science[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2009: 1-30.

[9]Li P, Sun J, Xing J J. Origin and dissemination of alfalfa. Inner Mongolia Prataculture, 2012, 24(1): 5-8.

[10]Luo Y Z, Li G. The effect of water stress on growth and biomass ofMedicagosativacv. Xinjiangdaye. Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(4): 213-219.

[11]Li J Y, Liu G J, Chen L A. Effect of alfalfa on soil improvement and production increasing. Acta Pedologica Sinica, 1960, 8(1): 13-21.

[12]Wang X J, Zhang S Z, Lin S S,etal. Advances in study on bio-energy utilization of stem cell wall components in alfalfa (MedicagosativaL.). Scientia Agricultura Sinica, 2013, 46(8): 1694-1705.

[13]Wu R R. Review on alfalfa scientific research of past 30 years. China Herbivores, 1987, 5: 1-2.

[14]Chang S, Liu N, Wang X,etal. Alfalfa carbon and nitrogen sequestration patterns and effects of temperature and precipitation in three agro-pastoral ecotones of northern China. PloS one, 2012, 7(11): e50544.

[15]Deng F, Li X, Wang H,etal. GIS-based assessment of land suitability for alfalfa cultivation: a case study in the dry continental steppes of northern China. Spanish Journal of Agricultural Research, 2014, 12(2): 364-375.

[16]Yang Q C. Guide for Alfalfa Planting Zone[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2012.

[17]Lu X S, He Q. Genetic diversity for Chinese alfalfa cultivars and landraces. Grassland of China, 1997, 6:1-6.

[18]Sun B, Peng Y, Yang H,etal. Alfalfa (MedicagosativaL.)/maize (ZeamaysL.) intercropping provides a feasible way to improve yield and economic incomes in farming and pastoral areas of northeast China. PloS one, 2014, 9(10): e110556.

[19]Long R, Yang Q, Kang J,etal. Overexpression of a novel salt stress-induced glycine-rich protein gene from alfalfa causes salt and ABA sensitivity inArabidopsis. Plant cell reports, 2013, 32(8): 1289-1298.

[20]Xu B, Yang X C, Bai K Y,etal. Alfalfa climatic subdivisions in China. Acta Agrestia Sinica, 2007, 15(4): 316-321.

[21]Yang P, Zhang P, Li B,etal. Effect of nodules on dehydration response in alfalfa (MedicagosativaL.). Environmental and Experimental Botany, 2013, 86: 29-34.

[22]Geng H Z. Chinese Alfalfa[M]. Beijing: China Agriculture Press, 1995.

[23]Zhang Y F, Wang Q S. On Commercialization of alfalfa in China. Grassland of China, 2000, 1: 64-69.

[24]Chen R, Chen C M, Hu Z G,etal. Principles and Applications of Analyzing a Citation Space[M]. Beijing: Science Press, 2014.

[25]Thagard P. The Cognitive Science of Science: Explanation, Discovery, and Conceptual Change[M]. Cambridge: Massachusetts Institute of Technology Press, 2012.

[26]Sun Q Z, Yu Z, Ma C H,etal. Achievements of the alfalfa industry in last decade and priorities in next decade in China. Pratacultural Science, 2013, 30(3): 471-477.

[27]Ren J Z, Hou F J. Pastoral agriculture system plays an important role in food security: Thought on melamine milk powder crisis. Pratacultural Science, 2009, 26(8): 6-9.

[28]Ren J Z. The structure of China’s traditional agriculture system must be changed: concern about the 9-yrear continuous increase of grain. Acta Prataculturae Sinica, 2013, 22(3): 1-5.

[29]Ren J Z, Lin H L, Hou X Y. Developing the agro-grassland system to insure food security of China. Scientia Agricultura Sinica, 2007, 40(3): 614-621.

[30]Li R C, Lin H L. Developing the agro-grassland system to insure food security of China. Journal of Agricultural Chemistry and Environment, 2014, 3(3): 9-15.

[31]Lu X S. The development history and opportunities of grass industry in China. Acta Agrestia Sinica, 2015, 23(1): 1-4.

参考文献:

[6]刘玉凤, 王明利, 胡向东, 等. 美国苜蓿产业发展及其对中国的启示. 农业展望, 2014, (8): 49-54.

[7]卢欣石. 中国苜蓿产业发展问题. 中国草地学报, 2013, 35(5): 1-5.

[8]洪绂曾. 苜蓿科学[M]. 北京: 中国农业出版社, 2009.

[9]李平, 孙杰, 邢建军. 论苜蓿的起源与传播. 内蒙古草业, 2012, 24(1): 5-8.

[10]罗永忠, 李广. 土壤水分胁迫对新疆大叶苜蓿的生长及生物量的影响. 草业学报, 2014, 23(4): 213-219.

[11]李继云, 刘冠军, 陈玲爱. 苜蓿对土壤改良与增产的效果. 土壤学报, 1960, 8(1): 13-21.

[12]王晓娟, 张树振, 林双双, 等. 紫花苜蓿 (MedicagosativaL.) 生物能源利用的研究进展. 中国农业科学, 2013, 46(8): 1694-1705.

[13]吴仁润. 我国苜蓿科研工作30年回顾. 中国草食动物, 1987, (5): 1-2.

[16]杨青川. 苜蓿种植区划及品种指南[M]. 北京: 中国农业大学出版社, 2012.

[17]卢欣石, 何琪. 中国苜蓿品种资源遗传多样性研究. 中国草地, 1997, 6:1-6.

[20]徐斌, 杨秀春, 白可喻, 等. 中国苜蓿综合气候区划研究. 草地学报, 2007, 15(4): 316-321.

[22]耿华珠. 中国苜蓿[M]. 北京: 中国农业出版社, 1995.

[23]张玉发, 王庆锁. 试论中国苜蓿产业化. 中国草地, 2000, (1): 64-69.

[24]陈悦, 陈超美, 胡志刚, 等. 引文空间分析原理与应用(CiteSpace实用指南) [M]. 北京: 科学出版社, 2014.

[26]孙启忠, 玉柱, 马春晖, 等. 我国苜蓿产业过去10年发展成就与未来10年发展重点. 草业科学, 2013, 30(3): 471-477.

[27]任继周, 侯扶江. 草地农业系统是食品安全的重要保证——关于“三聚氰胺奶粉”事件的反思. 草业科学, 2009, 26(8): 6-9.

[28]任继周. 我国传统农业结构不改变不行了——粮食九连增后的隐忧. 草业学报, 2013, 22(3): 1-5.

[29]任继周, 林慧龙, 侯向阳. 发展草地农业确保中国食物安全. 中国农业科学, 2007, 40(3): 614-621.

[31]卢欣石. 中国草产业的发展历程与机遇. 草地学报, 2015, 23(1): 1-4.

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刘志英, 李西良, 齐晓, 李峰, 方珊珊, 王宗礼, 孙启忠. 1950年以来中国学者对苜蓿属的研究:历史脉络与启示. 草业学报, 2015, 24(10): 58-69.

LIU Zhi-Ying, LI Xi-Liang, QI Xiao, LI Feng, FANG Shan-Shan, WANG Zong-Li, SUN Qi-Zhong. Alfalfa science research by Chinese scholars since 1950: history and main topics. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(10): 58-69.

通讯作者*Corresponding author. E-mail: sunqz@126.com,wangzongli@sina.com

作者简介:刘志英(1985-),女,山西大同人,博士。E-mail:liuzhiying567@126.com

基金项目:公益性行业(农业)科研专项经费项目(201203042),现代农业产业技术体系项目(CARS-35),中国农业科学院科技创新工程-牧草栽培与加工利用团队(CAAS-ASTIP-IGR 2015-02)和内蒙古自治区科技重大专项资助。

收稿日期:2015-03-10;改回日期:2015-04-20

DOI:10.11686/cyxb2015129

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