基于文献计量分析的近30年国内外盐碱地研究进展

杜学军 胡树文

摘要 [目的]为全面了解盐碱地领域研究发展现状和未来研究趋势。[方法]利用Web of Science的核心合集数据库文献检索功能，结合HiteSpace和VOSviewer等文献可视化分析软件，系统总结并分析了盐碱地领域研究的发文量、关键词、国家、机构、作者等。[结果]盐碱地领域研究正处于快速发展阶段，总发文量呈二次函数形式增长;发文量最多的国家是中國，发文量最多的研究机构是中国科学院，发文量最多的作者是中国科学院新疆生态与地理研究所李彦，发文量最多的期刊为《Agricultural Water Management》。中国和美国、澳大利亚等国有密切合作关系，中国科学院与发文量较多的几个研究机构均有密切关系。盐碱地领域研究主要集中在植物对盐胁迫响应、农田水肥管理、土壤改良、土壤微生物等方面。未来研究热点可能集中在农业水资源可持续利用和土壤微生物多样性2方面。[结论] 该研究有助于研究者了解盐碱地领域研究现状及未来研究热点。

关键词 盐碱地;Web of Science;文献计量学;研究趋势

中图分类号 S-058;S 156  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）18-0236-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.18.057

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Research Progress of Saline-alkali Land at Home and Abroad over the Past 30 Years Based on Bibliometric Analysis

DU Xue-jun，HU Shu-wen （College of Resources and Environmental Science，China Agricultural University，Beijing 100193）

Abstract [Objective] To fully understand and analyze the present situation and future research trend of saline-alkali land research.[Method] We made use of the literature retrieval function of Web of Science core collection database，combined with HiteSpace and VOSviewer and other literature visualization analysis software，systematically summarizes and analyzes the number of papers，keywords，countries，institutions，authors and so on.[Result]The research in the field of saline-alkali land was in the stage of rapid development，and the total number of articles published was increasing in the form of quadratic function;the country with the largest number of articles was China，the research institution with the largest volume of publication was the Chinese Academy of Sciences，the author with the largest volume of publication is Li Yan of Xinjiang Institute of Ecology and Geography of the Chinese Academy of Sciences，and the journal with the largest volume of publication was Agricultural Water Management.China had close cooperative relations with the United States，Australia and other countries，the Chinese Academy of Sciences had a close relationship with several research institutions with a large number of papersthe research in the field of saline-alkali land was mainly focused on the response of plants to salt stress，farmland water and fertilizer management，soil improvement，soil microorganisms and so on.The future research hotspots might focus on sustainable utilization of agricultural water resources and soil microbial diversity.[Conclusion]This research is helpful for researchers to understand the current research situation and future research hotspots in the field of saline-alkali land.

Key words Saline-alkali land;Web of Science;Bliometrics;Research trend

基金项目 国家重点研发计划（2016YFC0501205，2016YFC0501208，2017YFD0200706）。

作者简介 杜学军（1992—），男，河北石家庄人， 博士研究生，研究方向：盐碱地改良。*通信作者，教授，博士，从事土壤修复研究。

收稿日期 2021-01-06;修回日期 2021-01-26

盐渍化土壤在世界范围内分布广泛，特别是在干旱和半干旱地区，世界粮农组织（FAO）2005年统计全球约有9.55亿hm2盐碱地[1]。随着全球经济的快速发展，人类对土地资源的不合理开发利用导致土壤结构和生态环境变差，加速了土壤盐渍化过程[2]。因此，盐碱地领域相关研究及其合理开发利用对保护全球耕地资源和恢复生态环境具有很重要的现实意义。中国是受土壤盐渍化影响最严重的地区之一，总面积达3600万hm2，占全国可利用土地总面积的4.88%，而且还在以每年1%的速度增长[3]。盐碱地类型可分为4种，分别为东北松嫩平原盐碱地（土壤盐分以Na 2CO 3和NaHCO 3为主）[4]、东部滨海盐碱地（土壤盐分以NaCl和MgCl 2为主）[5]、黄淮海平原（河流两岸）的混合型盐碱土（土壤盐分以Na+、CO 3、Cl-、SO 42-为主）[6]、半荒漠境内陆盐碱土（土壤盐分主要以Na 2SO 4为主）[7]，分布在中国黑龙江、吉林、内蒙古、新疆、河北、山东等地区。国内外许多学者已经从不同角度、尺度、地区进行了详细研究和综述[8-10]，但主要针对盐碱地领域的具体内容进行研究，未能全面反映盐碱地

领域的发展历程和未来研究趋势。鉴于此，笔者利用计量学方法，借助HiteSpace和VOSviewer等文献可视化分析软件，系统总结归纳了1990—2019年近30年来国内外盐碱地领域相关研究文献，分析其发展历程及规律，提出未来研究趋势和热点，以期为盐碱地领域研究提供借鉴。

1 数据来源和研究方法

该研究使用的数据源来自美国汤森路透公司的Web of Science的核心合集数据库，是国家权威的综合性核心期刊引文索引数据库，对于了解某一研究方向的进展具有很高的权威性和科学性。因此，该研究于2020年8月22日以"sodic* soil*" or "alkali* soil*" or "salin* soil*" or "sodic* land" or "alkali* land" or "salin* land*" or "salt* soil" or "salt* land" or "soil salin*"为检索式进行检索，检索时间段为1990年1月1日—2019年12月31日，以文献类型Article和Review进行精炼，逐篇进行筛，选剔除不相关文献，最终检索出盐碱地相关研究文献11 015篇。

该研究借助Excel和HistCite软件对文章年发表量、累积发表量和期刊发表量进行统计分析，利用VOSviewer软件对关键词共现（出现频次100次以上）、重要国家合作关系（发表文章50篇以上）、重要机构合作关系（发表文章50篇以上）、重要作者合作关系（发表文章10篇以上）等进行分析。其中，各网络知识图谱中节点大小代表出现频次或发表文章数量，连线粗细代表2个节点间关系紧密程度。

2 结果与分析

2.1 近30年文章年发表量和累积发表量

根据文献计量学理论，某一研究领域发表文献数量按时间进行统计，能够分析出该领域研究热点和发展趋势[11]。图1为利用HistCite软件对1990—2019年期间盐碱地领域文章发表情况年度统计。从图1可以看出，从1990年开始，年发表量和累积发表量都在逐年增加，呈二次函数形式增长，R2分别为0.99和0.98。这表明盐碱地领域研究越来越受到学者们的关注，成为当前的研究热点之一，并且根据目前文章发表量趋势，在未来一段时间内，盐碱地领域研究仍是学者们关注的热点。

2.2 近30年词频100次以上关键词分析

关键词是文章的核心，能够反映整篇文献的研究内容，该研究利用VOSviewer软件对3 764个文献关键词进行聚类分析（词频≥100），获得关键词共现网络图（图2）。从图2可以看出，近30年盐碱地领域主要集中在植物抗鹽胁迫、农田水肥管理、土壤改良、土壤微生物等方面。词频100以上关键词只有石膏（gypsum）和生物炭（biochar），表明2种修复材料是盐碱地改良常用材料。盐碱土盐分以钠盐为主，随含盐量和交换性钠离子百分率的增加土壤团聚体的稳定性显著降低，黏粒的分散性显著增加[12]。利用石膏类物质（主要成分CaSO 4）改良盐碱地的发展历史由来已久，早在19世纪后期，Hilgad就开始用石膏改良盐碱地[13]。前人对石膏的改良机理也进行了大量研究[14-15]。但由于天然石膏的开采成本较高，常用脱硫石膏、磷石膏等代替。脱硫石膏是燃煤烟气脱硫过程中产生的副产物。为达到烟气排放标准，几乎所有燃煤厂都必须去除烟气中SO 2，因此我国脱硫石膏产量在逐年上升。Wang等[16-18]利用脱硫石膏在西北和东北等地区进行了大面积应用，结果表明脱硫石膏改良盐碱地是一项很有前途的技术，值得在世界范围内推广应用。石膏类物质改良机理如下：①Ca2+与土壤胶体附着的Na+发生置换作用，降低交换性Na+含量，从而降低土壤碱化度;②CaSO 4会与土壤中的CO 32-和HCO 3-发生反应，生成CaCO 3和Ca（HCO 3） 2，从而降低土壤pH;③Ca2+对土壤团粒结构形成具有积极作用，可以与土壤腐殖酸结合从而改善土壤结构，促进土壤团聚体的形成，增加土壤透水透气性能，促进土壤脱盐速度;④石膏类物质（CaSO 4）除了对土壤产生积极影响外，还可以作为一种钙肥和硫肥对作物产生影响，为作物供硫素和钙素营养，提高作物产量[19]，而磷石膏还可以作为一种磷肥，为土壤提供磷素[20]。生物炭是近年来兴起的土壤改良材料，从关键词共现网络图可以看出，生物炭与有机质和磷素共现频次较高，说明生物炭主要通过提高土壤养分含量改良盐碱地，这与安显金等[21]研究结果一致。

2.3 国家发文量及合作关系分析

图3为发表50篇文章以上国家之间关系网络图，其中圆圈大小代表文章发表数量，连线粗细代表国家之间联系紧密程度。世界三大盐碱地分别为中国东北松嫩平原地区、美国加利福尼亚州地区和澳大利亚维多利亚州地区[22]，而通过文献计量发现发文量排名前3的国家分别是中国（2 807）、美国（1 705）、澳大利亚（1 153）。发文量最大的中国与美国、澳大利亚、德国、日本、巴基斯坦等国家在盐碱地领域研究方面有密切的合作关系。

2.4 研究机构和作者发文量及合作关系分析 发文量前5的研究机构分别为中国科学院（892）、澳大利亚阿德莱德大学（210）、中国科学院大学（204）、中国农业大学（201）、澳大利亚西澳大学（193）。发文量最高的中国科学院与国内的中国科学院大学、中国农业大学、中国农业科学院、云南大学、北京师范大学、山东农业大学等机构都有密切合作关系，与国外的阿德莱德大学、西澳大学等也有密切合作关系。中国科学院是中国科研水平最高、科研工作者最多的研究机构，为中国乃至世界盐碱地领域研究做了重大贡献。而发文量最高的作者为中国科学院新疆生态与地理研究所李彦（72），主要研究内容是干旱区植物水分响应与适应;中山大学李文均（62）主要研究内容为土壤微生物;江苏农业科学院邵宏波（50）主要研究内容为盐碱土改良与植物生理学;澳大利亚阿德莱德大学Petra Marschner（47）研究内容主要为盐碱土微生物与有机碳动态研究;印度盐分研究所Sharma DK（47）主要研究内容为植物抗盐胁迫研究。从图5可以看出，邵宏波与Petra Marschner合作较为紧密，李文均与李欣、李丽、徐立华、王会等多位国内作者有密切合作，张旭东、王清、赖远明、张静等相互之间合作较为密切，于君宝、万书勤、王志春、康跃虎相互之间合作关系较为密切。

2.5 文章发表主要期刊分析

表1为盐碱地研究领域相关论文发表重要期刊，通过对期刊进行统计分析有助于读者选择性阅读文献，减少查找工作量，也可引导作者选择性投稿。《Agricultural Water Management》发表文章和总被引次数最多，它主要关注农业水管理方向研究，说明目前盐碱地更多倾向于水资源研究。总被引次数前3期刊分别为《Agricultural Water Management》《Plant and Soil》和《Geoderma》，表明这些期刊为盐碱地领域研究顶级期刊，发表的文献质量高，具有很高的参考价值。

3 结论

（1）从盐碱地研究相关发文量和趋势来看，该领域研究正处在快速发展阶段，尤其中国发文量最高。中国盐碱地领域研究发文量最多的机构是中国科学院，且中国科学院新疆生态与地理研究所李彦发文量最多，期刊《Agricultural Water Management》发表文章和总被引次数最多。

（2）中国与美国、澳大利亚、德国、日本、巴基斯坦等国家在盐碱地领域研究方面有密切的合作关系，中国科学院与阿德莱德大学、中国科学院大学、中国农业大学、西澳大学等机构均有密切合作关系，对中国乃至世界盐碱地研究做出巨大贡献。

（3）盐碱地领域研究主要集中在植物对盐胁迫响应、农田水肥管理、土壤改良、土壤微生物等热点问题，而未来研究热点可能会集中在农业水资源可持续利用和土壤微生物多样性两大方面。

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