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我国青贮玉米研究领域可视化分析

2021-02-19 234 上传者：管理员

摘要：以1992～2019年中国知网(CNKI)数据库收录的721篇青贮玉米研究的核心期刊论文为研究对象，运用文献分析法，并借助CiteSpace软件绘制知识图谱，对我国青贮玉米研究的文献分布、刊物分布、研究机构、研究热点与趋势等进行可视化分析，全面把握我国青贮玉米领域研究的发展进程，为我国青贮玉米理论研究提供有价值的参考。结果表明，近30年来，我国青贮玉米领域研究呈现波浪式的发展趋势，核心区刊物有10种。目前，从事青贮玉米研究的机构分布广泛，主要集中在华北、东北等草食畜牧业发达的区域，彼此间的共现网络密度低，合作有待提高。我国青贮玉米研究的热点主要围绕在青贮玉米的选育、青贮玉米的营养价值、青贮玉米的用途、如何提高青贮玉米产量、青贮玉米的经济效益等方面，其发展趋势主要集中在青贮玉米发酵品种、全株青贮玉米制作技术、青贮饲料品质以及种植密度与播期、品种与种植模式、施肥方式与土壤类型、栽培方式与播种方式对青贮玉米产量的影响等。

关键词：
可视化分析
玉米种植
知识图谱
青贮玉米
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玉米是世界上广泛种植的一种作物，是重要的粮食、饲料和工业原料兼用作物，按照收获物和用途来分，通常可以分为子粒玉米、青贮玉米、鲜食玉米，青贮玉米是一种专门用于饲喂牛、羊等为主的草食牲畜的一种玉米[1]。自2015年国家实施“粮改饲”政策以及大力推进玉米供给侧结构性改革以来，把种植玉米调整为种植饲草料，青贮玉米的种植面积及规模得到了大幅度的提升，青贮玉米产业得到了快速的发展。与此同时，在学术界，国内许多专家学者对青贮玉米的品种选育、栽培技术、生物产量、发酵品质、制作技术等诸多方面进行了深入的研究[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22]，取得了丰硕的研究成果，为青贮玉米产业的发展提供了丰富的理论基础。上述研究从青贮玉米全产业链的角度对其进行研究，未见从文献计量学的角度对我国青贮玉米的发展及热点进行分析的文献。为更好的评价我国青贮玉米发展现状与趋势，以1992～2019年中国知网数据库收录的721篇文献为样本，从发展趋势、刊物分布、机构分布、研究热点等维度进行可视化分析，全面把握我国青贮玉米领域研究的整个发展脉络与过程，为我国青贮玉米领域研究提供有价值的参考。

1、数据来源与研究方法

1.1数据来源

目前，中国知网数据库收录的中文期刊是国内所有中文数据库中数量最大、种类最齐全的，因此本文选择中国知网作为数据的来源，时间跨度为1992～2019年，主题词为“青贮玉米”，检索条件为“精确”，期刊来源类别为“核心期刊”、“CSSCI”、“CSCD”，检索时间为2020年1月3日，共检索出758篇文献。同时为提高研究对象的代表性，排除不相关文献的影响与干扰，对文献进行了人工预处理，去除“通知”等其他不相关文献，最后确认得到本研究样本文献共计721篇。

1.2研究方法

本文主要采用的方法为共现分析法与可视化分析法。共现分析法的分析原理是将文献关键词作为分析对象，统计同对关键词在同一篇文献中出现的次数，据此来研究某领域的发展态势[23]。一般认为，某一词汇在同一篇文献中出现的次数越多，则代表这两个主题的关系越密切，进而分析这些词所代表的学科和主题的结构变化。可视化分析法是利用计算机图形处理技术，将数据、信息和知识转化为可视的表现形式进而挖掘数据之间更深层次的关系过程[24]。本研究主要借助CiteSpace文献分析软件，将721篇样本文献进行格式转换并导入到软件中，时间跨度选1992～2019年，根据不同的分析内容，分别选择Institution(机构)、Keywords(关键词)等网络节点，绘制出我国青贮玉米研究领域的知识图谱。

2、研究结果与讨论

2.1文献时间分布分析

青贮玉米领域研究发表论文的数量与时间的变化关系，可以揭示该领域的发展脉络、研究进程，并可以预测其发展趋势。由图1可知，我国青贮玉米领域研究论文的发表数量呈现波浪式的上升趋势，并且具有明显的阶段性特征，大致可分为3个阶段。第一阶段为平稳发展阶段(1992～2002年)，我国青贮玉米研究呈现平稳发展的趋势，发展数量占论文总量的13.87%；第二阶段为较快发展阶段(2003～2012年)，我国青贮玉米研究进入了较快的发展时期，论文发文量持续上升，呈现较快的发展态势，共计发文312篇，占论文总量的43.27%；第三阶段为快速发展阶段(2013～2019年)，特别是在2015年国家实施“粮改饲”政策以及玉米供给侧改革以来，青贮玉米的研究呈现直线上升趋势，在2018年达到顶峰，发表文章77篇，年均增长率达到31.06%，从目前的发展趋势来看，青贮玉米领域相关研究将继续保持较快的发展态势。

图11992～2019年我国青贮玉米领域论文发表趋势

2.2文献刊物分布分析

根据布拉德福定律(LawofBradford，也称文献分散规律)，学科领域论文不规则的分布在相关的学术期刊上，其出现的频率与其发表期刊的专业程度呈现正相关性[25]。通过对文献的分析，分布在核心区域的期刊数量有10种，分别是《玉米科学》、《黑龙江畜牧兽医》、《中国畜牧杂志》、《草业科学》、《草地学报》、《中国饲料》、《种子》、《作物杂志》、《农机化研究》《江苏农业科学》，这10种期刊占青贮玉米研究领域总期刊数的8.77%，共计刊载论文数量357篇，占论文总量的49.51%。从以上分析可知，这10种刊物即为刊载青贮玉米研究领域论文中位于核心区的期刊。

表11992～2019年我国青贮玉米研究领域的核心期刊

除上述青贮玉米研究领域的10种核心区期刊，在论文分布的114种期刊上，其中刊载数量为1篇的就有39种期刊。通过对比分析这些期刊，表明我国青贮玉米研究涉及的领域较为广泛，包括水资源、经济、土壤、植物保护等期刊，这表明青贮玉米研究领域受到多学科的关注。

2.3研究机构知识图谱分析

研究机构的共现网络分析图可以较为直观的展示我国青贮玉米领域研究的主要力量以及影响力分布。运用CiteSpace软件，节点类型选择机构(Institution)，使用路径算法(pathfinder)进行可视化分析，得到我国青贮玉米领域研究机构的知识图谱，如图2所示。同时，对知识图谱进一步分析，统计出青贮玉米领域研究发文量排名靠前的主要研究机构，如表2所示。

图21992～2019年我国青贮玉米研究机构共现网络图

图2中，每一个节点代表一个研究机构，节点越大，其对应研究机构的发文量也越大，节点间的连线代表研究机构之间的合作密度，连线越粗，代表其合作越密切。由表2和图2可知，青岛农业大学动物科技学院的节点最大，发文量为14篇；排在第二位的是黑龙江畜牧研究所，发文量为11篇；排在第三位是中国农业科学院农业经济与发展研究所，发文量为10篇。从图2中可以看出，我国从事青贮玉米领域研究的机构共有80个(N=80)，网络密度较低(Density=0.0114)，这表明我国青贮玉米领域研究的机构分布广泛。其中，有36个研究机构有合作关系(E=36)。其中，最大的合作网络为山西农业大学动物科技学院、山西省牧草工作站、山西省农业科学院玉米研究所、山西省农业科学院畜牧兽医研究所、河北省农林科学院旱作农业研究所(河北省农作物抗旱研究重点实验室)、中国农业科学院农业资源与区划研究所等共同构建的合作网络；其次为西南科技大学生命科学与工程学院、四川省眉山市洪雅县农业和畜牧局、四川省草原科学研究院、盐源县农牧局等构成的合作网络。发文量排在靠前的青岛农业大学动物科技学院、黑龙江省畜牧研究所、中国农业科学院农业经济与发展研究所、水利部牧区水利科学研究所、中国农业大学动物科技学院、东北农业大学动物科技学院、新疆农垦科学院作物研究所等机构的合作网络优势并不明显。其中青岛农业大学动物科技学院仅与山东省饲料质量检验所有合作关系，黑龙江省畜牧研究所仅与黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院有合作关系，这表明我国青贮玉米领域的研究机构相互间的合作不明显，还有待进一步提高。

表21992～2019年我国青贮玉米领域研究的主要机构

由表2可知，发表青贮玉米相关论文4篇及以上的研究机构有19个，发文量占总量的15.67%，其中科研院所占9个，发文量占总量的7.63%，高校占9个，发文量占总量7.49%，企业占1个，发文量占总量的0.55%。高校和科研院所是青贮玉米研究的主要力量，这些研究机构主要集中在东北、华北等地区，如黑龙江(黑龙江省畜牧研究所、东北农业大学)、山东(青岛农业大学)、北京(中国农业科学院、中国农业大学、北京农林科学院)、内蒙古(内蒙古农业大学、水利部牧区水利科学研究所、中国农业科学院草原研究所)、山西(山西农业大学、山西省农业科学院、山西省牧草工作站)、河南(河南省大京九种业有限公司)、河北(河北农业大学)、新疆(新疆农垦科学院作物研究所)、宁夏(宁夏大学)。这些地区由于特殊的地理条件和自然环境，草食畜牧业发展优势比较明显。

2.4青贮玉米研究高频关键词与突现词分析

关键词是论文主要研究内容的高度概括与浓缩，通过关键词可以得知所要研究领域的学术焦点，反应研究者感兴趣的研究热点和趋势。运用CiteSpace软件，节点类型选择Keywords(关键词)，使用路径算法(MinimumSpanningTree)进行可视化分析，共生成了134个节点，190条连线，共同组成了我国青贮玉米领域研究的高频关键词知识图谱，如图3所示。图谱中的节点代表关键词，节点的大小与关键词共现频次成正比，即节点越大，其共现频率越高。

“青贮玉米”作为关键词出现的频次最高，达到323次；其次为“产量”，出现的频次为51次；排名第3的是“奶牛”，出现频次为39次，其他的比如“玉米”、“品质”、“生物产量”、“青贮”、“粗饲料”、“生产性能”、“农艺性状”、“青贮饲料”等关键词出现的频次也比较高，这些关键词代表了我国青贮玉米领域研究的热点和学术发展前沿(表3)。从图3中，可以得知，以青贮玉米为中心点的知识图谱中，与其直接相关联的主要有农艺性状、营养成分、青贮饲料、经济效益、品种、生物产量等，这表明我国青贮玉米的研究主要围绕青贮玉米的选育、青贮玉米的营养价值、青贮玉米的用途、如何提高青贮玉米产量、青贮玉米的经济效益等。

表31992～2019年我国青贮玉米领域研究主要高频关键词

图31992～2019年我国青贮玉米研究关键词共现网络

突现词是反映某一研究领域的发展趋势，通过突现词可以得知所要研究领域的学术演进趋势。运用CiteSpace软件，节点类型选择Keywords(关键词)，使用路径算法(MinimumSpanningTree)进行可视化分析，选择控制面板中的Burstness，得出了我国青贮玉米研究领域出现的12个突现关键词，如图4所示。其中，2011～2015年，“粗饲料”是强度最高的突现关键词，突现值为6.99，可见，基于“粗饲料”角度研究青贮玉米是近几年科研人员研究热点和前沿，主要研究青贮玉米发酵品种、全株青贮玉米制作技术、青贮饲料品质等。此外，“产量”与“生物产量”也是突现值较高的突现词，主要研究种植密度与播期、品种与种植模式、施肥方式与土壤类型、栽培方式与播种方式对青贮玉米产量的影响。

图41992～2019年我国青贮玉米研究突现关键词

3、结论与启示

近30年来，我国青贮玉米领域研究呈现波浪式的发展趋势，可以分为平稳发展、较快发展、快速发展3个阶段。根据布拉德福定律，刊载青贮玉米研究领域论文的期刊中位于核心区的有10种，这10种期刊是青贮玉米研究领域的重要期刊。从事青贮玉米研究的研究机构分布广泛，但主要集中在华北、东北等草食畜牧业发达的区域，彼此间的合作较少，仅形成了2个核心合作网络，科研机构的合作深度和广度还有待进一步的加强和提升。我国青贮玉米研究的热点主要围绕在青贮玉米的选育、青贮玉米的营养价值、青贮玉米的用途、如何提高青贮玉米产量、青贮玉米的经济效益等方面；其发展趋势主要集中在青贮玉米发酵品种、全株青贮玉米制作技术、青贮饲料品质以及种植密度与播期、品种与种植模式、施肥方式与土壤类型、栽培方式与播种方式对青贮玉米产量的影响等方面。

根据上述结论，可以得出以下启示：一方面，在草食畜牧业发达的优势区域，应从政策上积极引导，加强不同地区机构和科研人员的合作与交流，实现资源的共享与互补，以更好地促进青贮玉米领域研究的良性发展；另一方面，在国家大力推进玉米供给侧结构性改革的大背景下，将继续调减玉米种植面积，积极发展适应于肉牛、肉羊等草食畜牧业需求的青贮玉米，青贮玉米领域研究将继续呈现较好的发展态势，研究人员可围绕青贮玉米的品种选育、全株青贮玉米的制作、优质青贮饲料的开发、青贮玉米生物产量的提高等方面进行基础与示范应用研究，更好的助推青贮玉米产业的蓬勃发展。

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