基于文献计量学分析生物防治细菌的研究态势

李 好，谭 琼，王晓兰，曾力方

（1. 湖南省农业生物工程研究所，湖南 长沙 410128；2. 湖南农业大学生物科学技术学院，湖南 长沙 410128；3. 湖南农业大学植物保护学院，湖南 长沙 410128；4. 湖南农业大学园艺学院，湖南 长沙 410128）

农药是重要的农业生产资料，在促进农民增收方面具有重要作用，但在追求增产增收的过程中，乱用、滥用、过量使用农药的情况时有发生，造成了环境污染与日俱增、病原微生物抗性产生等问题。为了有效控制农作物农药使用总量，保障农业生产安全、农产品质量安全和生态环境安全，“十四五”开局之年，农业农村部创新提出“虫口夺粮”保丰收和农药减量化有机统一，加快推广绿色防控产品和技术，生物防治的作用备受到期待[1]。将生物防治技术合理有效地应用到农业生产领域中，抗病害效果良好[2]。越来越多的研究者将目光转向生防微生物[1,3]。细菌在结构丰富的微生物种群里具有很大优势。生防细菌具有直接获取、定殖快速、适应力强、效果稳定、操作简便等优点，在防治植物细菌性或真菌性的病害中广泛利用[4]。

文献计量学是对文献进行定量分析的科学，是能定量测度基础科学活动、学科布局和学科发展动态的重要方法，已经被广泛应用于各学科的分析中，进而从宏观上把握科学研究的方向[5-11]。目前尚无人采用文献计量学方法分析生物防治细菌的研究态势。因此，笔者基于WOS（Web of Science）核心合集和CNKI（China national knowledge infrastructure）数据库，采用文献计量学方法，借助可视化软件VOSviewer，对2017—2021 年近5 a 生物防治细菌研究领域相关文献进行检索分析，探讨了国内外生物防治细菌的研究态势，以期为该方向的相关研究提供帮助。

1 数据来源和处理

选择CNKI 数据库为资料来源，采用高级检索方法，检索主题词为“生物防治细菌”，检索时间跨度为2016 年12 月31 日至2021 年12 月31 日，共检索出相关文献96 篇。

选择WOS 核心合集数据库为资料来源，检索主题词为“Biocontrol bacteria”，检索时间跨度为2016年12 月31 日至2021 年12 月31 日，共检索出相关文献6 994 篇。

在泛读的基础上，去掉与研究内容不符及重复的文献，进一步精简检索结果，从CNKI 数据库和WOS 核心合集数据库中分别筛选出91 和4 815 篇文献进行分析。

结合CNKI 检索结果可视化分析和WOS 检索结果分析，使用WPS Office 和VOSviewer 软件对生物防治细菌领域发文进行分析，以揭示该领域的研究热点和发展趋势。

2 结果与分析

2.1 发文数量年代分布

由图1 可知，CNKI 数据库中2017—2018 年期间发文量出现明显增长，2018—2021 年发文量维持在20 篇/a 左右，其中2019 年发文量最高，共22 篇，占比24.18%。

图1 CNKI 数据库中生物防治细菌期刊文献的年代分布

由图2 可知，WOS 数据库中除2019 年前后出现波动外，全球学者在WOS 核心合集数据库的年度发文量呈现上升态势，且增速较快，增幅较大，到2021年发文量达到最高，共1 415 篇，占比29.39%。

图2 WOS 数据库中生物防治细菌期刊文献的年代分布

2.2 重要国家和科研机构分布

WOS 数据库中发文量排名前10 的国家分别是中国、美国、印度、巴西、意大利、韩国、西班牙、墨西哥、法国和巴基斯坦，这10 个国家在2017—2021年期间内共发表相关文献3 829 篇，占统计范围内发文总量的79.52%。其中，中国发文量位居首位（共1 296 篇，占比26.92%），显著高于其他国家，是美国发文量的2 倍有余，反映了我国学者在生物防治细菌领域的研究体量和成果产出数量明显。

西班牙学者的发文数量尽管排名靠后，但其单篇平均被引次数最高，为16.82 次/篇，说明该国产出的论文有着较大的影响力，在生物防治细菌研究方向有着引导作用。而中国虽然发文量排名第一，但是单篇平均被引次数却排名第六，为9.63 次/篇，说明我国在该领域的研究还不突出，论文整体影响力不高，还需进一步加大研究力度。

从CNKI 数据库来看，发文机构主要为农业型院校和农业型科研院所，其中发文量排名前3 位的机构分别是甘肃农业大学、新疆农业科学院微生物应用研究所、新疆大学，地理分布上均位于中国西北地区。WOS 数据库发文量排名前10 位的机构中，中国农业科学院位居首位，发文量为163 篇，占比3.39%。

2.3 期刊来源分布和学科类别

CNKI 数据库中发文量前10 名的期刊共计发表了近30%的文献数量，其中发文量位居首位的期刊为《中国生物防治学报》，文献数量为5 篇，占统计范围内文献总量的5.49%。WOS 数据库中发文量前10 名的期刊共发文1 171 篇，占统计范围内文献总量的24.32%，平均影响因子为3.834，其中发文量位居首位的期刊是《FRONTIERS IN MICROBIOLOGY》，共267 篇，占比5.55%，期刊影响因子为5.640。

从发文量排名前5 的学科分布来看，CNKI 文献主要涉及植物保护、园艺和林业等学科，其中植物保护学科的发文量为83 篇，占总发文量的91.21%。WOS 文献中，微生物学、生物技术应用微生物学和昆虫学为覆盖范围最广、分布最多的3 个主要类别，相关文献篇数分别为1 221、958 和834 篇。综上可知，生物防治细菌的研究属于多学科交叉领域，这与生物防治细菌多应用于农业植物保护和害虫治理密切相关。

2.4 高被引用文章分析

如表1 所示，CNKI 数据库中唐璞等[12]于2019年发表在《应用昆虫学报》的“草地贪夜蛾的天敌资源及其生物防治中的应用”一文被引频次最高，截至统计时间总被引用次数81 次。由表2 所示，在WOS数据库10 篇高被引用文章中，被引用次数最高的文章是2018 年发布在《MICROBIOLOGICAL RESEARCH》期刊的《Revitalization of plant growth promoting rhizobacteria for sustainable development in agriculture》，截至统计时间总被引用次数高达299 次，该期刊近5 a影响因子为6.038。来自美国的作者在《NATURE BIO-TECHNOLOGY》期刊上发表文章《Surge in insect resistance to transgenic crops and prospects for sustainability》，该期刊近5 a 的影响因子为50.516，说明美国在生物防治细菌领域的研究有较重大的突破，文章也有较高的影响力。

表1 CNKI 数据库中生物防治细菌研究引用频次前10 位的文献

表2 WOS 数据库中生物防治细菌研究引用频次前10 位的文献

2.5 基于VOSviewer 软件对生物防治细菌进行研究热点分析

将CNKI 数据库中91 条文献信息导入VOSviewer，设定关键词出现频次大于等于2 次，筛选出符合要求的关键词49 个，分别所属于10 个聚类（图3），每一种颜色代表一种聚类。其中主要有如下三个聚类，聚类1：绿色区域，共包括10 个节点，以内生细菌为主，主要包括的关键词为拮抗细菌、生防菌、分离与鉴定等；聚类2：红棕色区域，共包括7 个节点，以生物防治技术为主，主要包括的关键词为植物保护、病虫害、防治与应用；聚类3：紫色区域，共包括6 个节点，以生防细菌为主，主要包括的关键词为抑菌活性、食用菌和解淀粉芽孢杆菌等。节点的大小表示关键词出现频次的高低。

图3 CNKI 数据库研究热点聚类分析图

将WOS数据库中4 815条文献信息导入VOSviewer，设定关键词出现频次大于等于50 次，筛选出符合要求的关键词156 个，分别所属于4 个聚类（图4）。聚类1：红色区域，共包括48 个节点，以生物防治为主，主要包括的关键词为抗真菌、生物膜的形成与生物合成等；聚类2：紫色区域，共包括41 个节点，以抗性与鉴定为主，主要包括的关键词为基因表达、多样性、苏云金芽孢杆菌等；聚类3：绿色区域，以植物生长为主，主要包括的关键词为生防因子、系统抗性和根腐病等；聚类4：黄色区域，以细菌为主，主要包括的关键词为根际细菌、微生物群、土壤等。

图4 WOS 数据库研究热点聚类分析图

3 结 论

综上所述，2017—2021 年期间，在两大数据库，该领域发文量总体上呈上升趋势；在统计的126 个国家与地区中，西方国家如美国、西班牙等在生物防治细菌领域的发文量、单篇平均被引次数、发文期刊的影响因子等均排名靠前，说明这些国家在生物防治细菌研究领域具有较高的影响力；中国在生物防治细菌领域的发文量排名第一，但是单篇平均被引次数、发文期刊的影响因子均不具优势，论文整体影响力不高。今后，我国应加强与国际高水平研究机构的交流与合作，目标朝向高影响力论文的发表，驱动我国在生物防治细菌领域研究的转型升级。

致谢：感谢王翀、管桂萍两位老师对论文的指导。