2021全球农业研究热点前沿分析解读

以文献计量学中的共被引理论为基础，基于科睿唯安Essential Science Indicators^SM（ESI）数据库中1469个热点前沿基础数据，遴选获得2021农业8个学科54个研究热点（详见表1），其中有10个热点最具前瞻性，被确定为农业研究前沿;总体分析了农业8个学科的研究热点前沿发展趋势;对9个重点热点前沿的发展态势进行了详细的内容解读与分析;运用研究热点前沿国家表现力指数，评估了中国、美国、英国、意大利、西班牙、德国、澳大利亚、法国等12个世界主要国家在农业领域、农业各学科领域以及各热点前沿中的研究活跃程度及表现力，为推动我国科技创新战略发展提供决策支撑。

1报告总体分析结果

1.1中国在农业研究热点前沿领域的总体表现优秀

中国的农业热点前沿国家总体表现力得分（85.64）居世界之首，总体贡献度、影响度和引领度均位居全球第一，这说明中国农业热点前沿研究的积极主动性及活跃度较高，目前应着重将活跃转变为重大突破，将巨大投入转变为巨大产出，将研究成果转化为现实生产力。

1.2部分农业学科中，中国的领域优势依旧明显，但个别学科热点前沿发展布局与全球长期战略目标依然存在错位现象

8个学科中，中国在作物、畜牧兽医、农产品质量与加工、农业信息和农业工程学科领域的领先优势依旧明显，热点前沿总体表现力得分均排名第一，学科层面跟跑甚至开始领跑世界。植物保护、资源与环境和水产渔业3个学科领域总体实力稍有逊色，分别排名第二、第二和第五，仍存短板。个别学科整体活跃度与世界热点前沿接轨的紧密度依然不够，需进一步提升学科热点前沿领域的成果产出，强化国际合作研究。

1.3中国在多数学科领域中均有表现突出的热点和前沿，但部分学科领域核心关键技术的基础研究相对薄弱，对前瞻性研究的敏感度不够

54个研究热点中，中国表现力排名第一的热点有23个（占比43%），其中5个是热点中的前沿，除渔业学科领域外，中国在各学科均有全球表现力排名第一的热点，且在作物和植物保护2个学科中前瞻性研究表现相对活跃。尽管如此，中国依然存在多个基础实力薄弱的热点前沿，支撑核心关键技术的基础研究综合实力仍有待提升;且对农业资源与环境、农产品质量与加工、农业信息领域前瞻性主题捕捉的敏感度不够。

2各学科领域热点前沿国家表现

（1）农业工程学科领域Top 6热点前沿中，中国表现力全面领先，优势显著;伊朗、西班牙、美国位列第二至第四。该领域的Top 6研究热点前沿主要集中揭示了农业资源有效利用和材料制备处理等技术在农业中的应用研究。中国在全部热点前沿中排名第一，其中，在“木质纤维素类绿色预处理方法工艺研究”“新型材料制备及其在农业生产中的应用”“堆肥污染物消降及钝化原理及技术”“3D打印技术在食品领域的应用”和“农业有机废弃物厌氧发酵产氢性能的影响研究”5个热点前沿中以绝对优势领先。

（2）作物学科领域Top 7热点前沿中，中国持续占据领先地位，美国稳居第二。该领域的Top 7研究热点前沿主要集中揭示了作物基因组学与基因编辑技术、作物驯化与改良、作物生理与抗性机制等方面。中国在研究前沿“作物泛基因组图谱绘制及应用”“园艺作物关键代谢物合成调控通路的多组学解析”“作物基因编辑技术及其应用”和研究热点“多倍体作物及祖先种结构、进化与基因挖掘”中表现力指数得分排名第一。

（3）农业信息学科领域Top 6热点前沿中，中美表现俱佳，优势热点前沿数量相当;爱尔兰、西班牙、英国位列第三至第五，个别热点前沿活跃度强。该领域Top 6研究热点前沿主要集中揭示了深度学习、区块链和物联网技术、高光谱成像、无人机和卫星遥感等技术在农业中的应用研究。中国在研究热点“高光谱成像技术在农产品品质评价中的应用”、研究前沿“基于深度学习的植物病害检测与识别”和研究热点“无人机农业信息获取技术及应用”中表现出色，排名第一，在“高光谱成像技术在农产品品质评价中的应用”热点中优势最为突出。

（4）农产品质量与加工学科领域Top 7热点前沿中，中国保持显著优势高居榜首，美国、巴西其次且实力相当。该领域的Top 7研究热点前沿主要集中揭示了农产品加工制造、食品品质检测、食品包装等方面的技术研究。中国在“生物大分子膜在鲜活农产品保鲜中的应用”“高内相皮克林乳液的制备及应用”和“基于分子感官技术的农产品品质鉴定与评价”3个研究热点中排名第一。

（5）畜牧兽医学科领域Top 8热点前沿中，中国、美国和意大利包揽前三，中国表現最为活跃。该领域的Top 8研究热点前沿主要集中在畜禽养殖、畜禽疫病防控、肠道微生物、动物药理以及畜禽代谢测定等方面。中国继2020年在研究热点“猪圆环病毒3型流行病学及遗传进化”中表现力排名第一后，2021年又在“猪圆环病毒3型病原学、流行病学及致病机理”同类热点领域持续排名第一。此外，中国在研究热点“动物源食品抗生素残留检测方法研究与应用”中表现也相当活跃，以绝对优势排名第一。

（6）植物保护学科领域Top 8热点前沿中，美国表现最为活跃，优势明显;中国排名第二，稳中有升。该领域的Top 8研究热点前沿主要集中揭示了农药设计、作物抗病性研究、害虫防控、杂草抗药性以及农药对环境的影响等方面的研究。中国在“新型杀菌剂的设计、合成及生物活性”“小麦抗病基因的作用机制”和“作物抗病性的基因编辑技术研究”3个热点前沿中表现力指数得分排名第一，且第一个热点前沿的指数得分优势显著。其中，“作物抗病性的基因编辑技术研究”是该领域研究热点中的前沿。

（7）农业资源与环境学科领域Top 6热点前沿中，美国、中国实力相当，优势显著;荷兰、德国位列三四。该领域的Top 6研究热点前沿主要集中在根际生态环境、土壤微塑料污染及生态效应、土壤退化及改良等方向。中国有2个热点前沿排名第一，其中，在“生物炭对土壤物理性质及功能的影响”研究中表现力与美国并列第一;此外，中国在“土壤环境微塑料污染特征和生态风险研究”中以绝对优势排名第一。

（8）水产渔业学科领域Top 6热点前沿中，美国、英国位列前二，荷兰个别前沿表现突出，中国位列第四，综合实力有待提升。该领域的Top 6研究热点前沿主要集中在海洋生态学及生态系统、微生物群落研究、水产养殖技术等方向。尽管中国没有排名第一的热点前沿，但在5个热点前沿的表现力指数排名挤进了全球前十，在“渔业增殖设施对资源及生态的影响”研究热点中表现力指数位列第十七，说明中国在该领域热点前沿研究中的活跃度和实力与发达国家还有一定的差距，仍有较大的上升发展空间。