中国杉木施肥研究文献计量分析

崔子佳

(江西环境工程职业学院 赣州 341000)

杉木Cunninghamialanceolata是中国特有的速生用材树种[1]，也是中国南方各省区的最主要造林树种，其造林面积和蓄积量位居中国人工林首位，约占中国人工林面积的1/4[2]。近年来，中国经济快速发展，木材需求量不断增加，短轮伐期和各种集约经营的出现，导致杉木人工林地肥力大大衰退，产量也随之降低，而施肥作为林木增产最直接有效的方式，已被广泛应用于生产中，并受到越来越多学者的关注[3]。施肥是实现杉木人工林速生丰产的重要手段，但如何在杉木人工林生产实际中精准施肥还面临诸多问题和挑战。如缺乏对林地整地情况的宏观认识，各林木营养状况数据未知，从而无法对林木进行精准区划。为了迅速把握中国杉木施肥研究对象的热点主题及趋势，现对有关杉木施肥的文献进行可视化分析，期望能够为杉木施肥的后续研究提供有力支撑。

1 数据与方法

1.1 数据来源

以 CNKI 数据库为来源，以“杉木施肥”为主题，2021年11月23日不限时间范围进行文献检索，通过筛除重复文献、无作者文献及会议报告后，共检索出199篇文献，将其按Refworks格式导出作为分析样本。

1.2 研究方法

采用的统计分析工具为CiteSpace 5.6.R5(64-bit)，是一款由美国德雷克塞尔大学陈超美博士开发的基于JAVA平台的信息可视化分析工具。可为使用者提供脉络清晰的网络图谱，进而挖掘出研究对象的潜在规律及发展导向[4]。通过对CNKI数据库导出的杉木施肥研究的文献，使用软件内置的作者、机构以及关键词等分析运算模型，对样本数据进行共现分析，并绘制知识图谱，对其研究动态、变化规律、发展进程等进行可视化分析，客观清晰地陈述杉木施肥研究的现状及热点，以期为今后相关研究提供新的思路和参考。

2 结果与分析

2.1 各年度文献发表量统计分析

将各年份有关杉木施肥研究的发文数量绘制成折线图，可清晰直观地反映杉木施肥研究受关注程度的变化趋势。由图1可以看出，在CNKI 数据库中检索到的中国有关杉木施肥的第一篇文献发布于1975年，之后10余年都只有零星发布；1975～2000年发文量总体呈现递增的趋势，尤其是1998～2000年，年均产文量为6篇；2001～2021年前期发文量较少，后有逐渐增加的趋势，并于2020年达到峰值，该年发文17篇。

图1 发文量随年代的变化图

选择Author节点进行作者共现分析得到知识网络图谱，由图2可知，作者谢国阳、李贻铨、刘爱琴发文最多且中心性较高，均为6篇且中心性>0.01，在该领域具有较高的影响力；其次是作者孟庆银发表5篇文献；作者吴立潮、鄢振武、李惠通、林思祖、林开敏等也分别发表4篇文献。图中作者连线情况可以看出，以上高产作者之间的合作较少，单独节点的作者较多，表明国内相关研究者在杉木施肥的研究上沟通合作不多，研究者们的学术交流与合作亟待加强。

图2 作者共现知识图谱

2.3 机构共现分析

选择Institution节点进行机构共现分析得到知识网络图谱。由图3可知，发文量最多的机构为福建农林大学林学院，发文8篇，且该机构与其他研究机构之间合作最多；其次为福建省沙县官庄国有林场，发文4篇；其他机构发文量均在4篇以下。各节点之间的连线数较少，仅有86条，说明各机构之间合作交流不紧密，各机构研究力量相对分散。

图3 机构共现知识图谱注:网络节点数量为176个，节点之间的连线数为86条，网络密度为0.005 6。节点的大小代表发文量的多少，节点之间有无连线代表机构之间是否存在合作关系，连线的粗细代表机构间合作紧密强度的大小。

2.4 关键词共现分析

关键词作为一篇文献中内容的核心凝练，某一领域的研究热点可从该领域高频共现关键词中反映[5]。选择Keyword节点进行关键词共现分析得到知识网络图谱。由图4可知，国内杉木施肥研究主要可分为“施肥效应”“杉木人工林”“肥料种类”“配方施肥”“指数施肥”“土壤养分”“施肥次数及时间”“经济效益”“杉木种子园”等9个聚类。其中出现频次最高的关键词是“杉木”，出现频次为112次，其次分别为“施肥”(67次)、“杉木幼林”(17次)、“杉木人工林”(16次)、“施肥效应”(12次)、“土壤肥力”(12次)、“指数施肥”(11次)、“生长量”(10次)、“杉木种子园”(9次)、“土壤养分”(8次)。

图4 关键词共现知识图谱注:网络节点数量为387个，节点之间的连线数为808条，网络密度为0.010 8。节点的大小代表出现频次的多少，节点之间有无连线代表关键词之间是否同时出现，连线的粗细代表关键词间同时出现的次数。

2.5 关键词突现分析

突现词是某一个时间段内被引频次突然增多的关键词，可以用来反应某一时间段内的研究趋势[6]。选择Burstterms设置参数得到关键词突现知识图谱。由图5可知，1975～1996年的突现关键词为“杉木幼林”，突现强度为3.794 1；1991～1998年的突现关键词为“施肥效应”，突现强度为4.151 1；1998～1999年的突现关键词为“连载”，突现强度为3.050 8；1998～2014年的突现关键词为“土壤肥力”，突现强度为4.399 3；2018～2021年的突现关键词为“指数施肥”，突现强度为3.826 1。其中关键词“指数施肥”从2018年开始突现并一直延续至今，说明指数施肥为当前杉木施肥研究的主要发展趋势与前沿。

图5 关键词突现知识图谱

3 结论与讨论

从CNKI 数据库中国杉木施肥研究文献的发文量来看，近10年整体呈现不断上升的趋势，说明国内科研人员对杉木施肥的研究关注度逐渐上升。从作者共现分析来看，杉木施肥领域的研究者较多，达到365人，其中作者谢国阳、李贻铨、刘爱琴发文最多(均为6篇)且中心性较高(>0.01)，为该领域的发展起到了一定的推动作用，具有较大影响力。但高产作者之间的合作较少，说明研究者偏向于“单打独斗”，今后可加强合作交流，使杉木施肥的研究领域能够互相交叉，有所交融，促进杉木施肥研究更加全面化、系统化。从机构共现分析来看，福建农林大学林学院发文量及合作机构最多，高产机构大多集中于福建省，说明福建省在杉木施肥方面具有较强的科研实力。但各机构中心性低且机构之间连线数量少，说明各机构间缺乏合作，今后可提高合作意识，互相分享合作经验，在思维的碰撞中激发创新火花。从关键词共现与突现分析来看，国内杉木施肥的研究热点主要围绕施肥效应、杉木人工林、指数施肥、土壤肥力等方面，其中指数施肥是国内杉木施肥目前研究的主要发展趋势与研究前沿[7]。指数施肥理论于上世纪 90年代初由贾慧君和郑槐明等引入中国后进行了大量研究[8-9]，多数研究表明，指数施肥较传统施肥具有明显的优势[10-12]。中国杉木指数施肥的研究起步较晚，最早报道的文献发布于2016年[13]。目前关于杉木指数施肥研究主要集中于容器育苗，且研究的内容多数还停留在养分分析和形态测定水平上，机制研究较少[14]。因此今后的研究应拓宽指数施肥的应用范围，思考在大田条件下该如何应用指数施肥的理念实现精准、经济和高效的施肥，可将滴灌系统与指数施肥结合进行灌溉施肥，实现水肥一体化[15]。

此外，未来杉木施肥需不断朝着信息化模式转变，在杉木适生区进一步加深杉木人工林施肥营养诊断研究，结合“3S”技术建立杉木营养生长状况感知系统，实现智能模式下的精准变量施肥[16-18]；施肥后引起基因表达的变化规律、特定基因型林木对施肥的敏感性、施肥量与年龄之间的关系、土壤养分的有效性和根系的吸收利用等研究相对欠缺，这将导致施肥量不能达到绝对精准[19]，故今后还需不断完善精准化施肥机制。