國內耕地質量研究知識圖譜分析

侯磊　段建南　李萍　李婷　張霞

摘要：耕地質量狀況關系耕地產能與糧食安全問題，耕地質量研究是土地學科研究的重點。利用CiteSpace對1998—2018年的996篇文獻進行可視化分析，探討研究中心詞及突現詞信息、研究熱點及演化趨勢，得到當前國內耕地質量研究的知識圖譜。結果表明，國內耕地質量研究可劃分為4個時段，2007年以后發文量激增，“土地利用與耕地保護”是發文量最多的研究方向;耕地質量研究主題總體上圍繞不同時期國家政策開展，當前研究熱點是耕地質量“空間差異、補充耕地和時空格局”;耕地質量研究趨勢呈現出明顯的連通性，耕地綜合質量觀逐漸被應用于當前研究中。建議今后加強耕地質量基礎理論研究，識別出耕地質量關鍵要素，重視尺度對耕地質量管理的作用。

關鍵詞：耕地質量;CiteSpace;知識圖譜

中圖分類號：F301.2? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）11-0135-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.11.033? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Analysis of knowledge graph of cultivated land quality research in China

HOU Lei，DUAN Jian-nan，LI Ping，LI Ting，ZHANG Xia

（College of Resources and Environment，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China）

Abstract： The quality of cultivated land is related to the problem of cultivated land productivity and food security in China. The study of cultivated land quality is an important issue in the study of land discipline. Using CiteSpace to visualize 996 articles from 1998 to 2018， explore the research center words and emerging words information， research hotspots and evolution trends， the knowledge map of current cultivated land quality research is obtained. The results showed that the research on domestic cultivated land quality can be divided into four periods. After 2007， the number of publications increased sharply. “Land use and cultivated land protection” is the most research direction. The subject of cultivated land quality research is generally carried out around national policies in different periods. The current research hotspot is “spatial difference， supplementary cultivated land and space-time pattern” of cultivated land quality; the research trend of cultivated land quality shows obvious connectivity， and the comprehensive quality concept of cultivated land is gradually applied in the current research. It is suggested that the basic theoretical research on cultivated land quality should be strengthened in the future to identify the key elements of cultivated land quality， and the role of scales in the quality management of cultivated land should be paid attention to.

Key words： quality of cultivated land; CiteSpace; knowledge map

耕地是最寶貴的農業資源、最重要的生產要素。中央高度重視耕地質量保護工作，習近平總書記明確提出：“耕地是我國最為寶貴的資源”“耕地紅線不僅是數量上的，也是質量上的”。當前中國耕地質量狀況總體平穩，但依然存在耕地退化、優質耕地數量偏少等現象[1，2]。耕地質量是土地及相關學科研究的熱點問題，其研究路徑在不同學科背景下呈現出多元化特征。利用文獻可視化分析軟件對耕地質量研究進行歸納和總結，探尋其主題熱點及前沿演化特征，有助于建立知識圖譜，從宏觀角度掌握該領域的發展前沿，為進一步的研究提供依據。

本研究利用CiteSpace軟件對中國耕地質量研究文獻進行定量分析，繪制知識圖譜，以可視化形式顯示耕地質量領域的發展進程與前沿。對耕地質量領域文獻進行信息挖掘，明確其領域研究的演化特征、前沿發展趨勢，以期對耕地質量領域的相關研究提供參考和借鑒。

1? 數據來源與研究方法

1.1? 數據來源

本研究所使用的數據來源于中國學術期刊出版網絡總庫（中國知網）中“核心期刊”和“CSSCI”數據庫，數據檢索時間為2019年1月1日，檢索條件為關鍵詞=“耕地質量”or“農用地質量”or主題=“耕地質量”or“農用地質量”，選擇時間限定為1998—2018年，對檢索結果進行去重，剔除書評、征稿、新聞報道及無作者等無效條目，共檢索得到文獻996篇。

1.2? 研究方法

CiteSpace知識圖譜是以知識域為對象，顯示科學知識的發展進程與結構關系的一種圖像。它具有“圖”和“譜”的雙重性質與特征，既是可視化的知識圖形，又是序列化的知識譜系，顯示了知識單元或知識群之間網絡、結構、互動、交叉、演化或衍生等諸多隱含的復雜關系[3]。借助CiteSpace 5.0軟件，利用其基于關鍵詞、作者及機構的共現分析和可視化功能，直觀地反映出中國不同時期耕地質量的研究熱點及演化路徑。

研究主題的時空演化特征能夠直觀地反映該研究領域不同時段內的熱點領域、不同尺度視角以及研究方法的變化過程;研究關鍵詞作為科技報告與學術論文研究內容的精煉表達，其關聯性一定程度上可以揭示學科領域中知識的內在聯系。通過探討研究領域關鍵詞的共現、主題結構的發展變化來分析耕地質量研究的主要研究方向和熱點。選擇切分時區為1，節點類型為關鍵詞，節點連線閾值選擇為每個切分時區內出現頻次前30位的關鍵詞，網絡圖譜修建算法選擇Pathfinder，運行CiteSpace 5.0軟件得到耕地質量研究關鍵詞的知識圖譜（圖1）。

2? 結果與分析

2.1? 發文量分析

對所檢索文獻數據進行初步的年度分布統計（圖2），形成了對耕地質量研究階段的初步認知。由圖2可知，在觀察期內（1998—2018年），國內耕地質量研究相關的文獻在1998—2001年尚處于長期以來的探索階段。2002—2007年總體穩步增長，表明該期間國內關于耕地質量研究的熱度和重視程度不斷上升。2008年黨的十七屆三中全會重新審視了農村土地管理制度與發展現代農業、提高農業生產綜合能力等重大問題，作為農村改革管控重點，耕地資源相關文獻數量以2008年作為關鍵節點迅速增長。此后2009—2012年發表文獻數量增速逐漸趨于平穩。2013—2018年耕地質量研究的文獻數量再次快速增長，同時更多學者加入耕地質量研究領域。

2.2? 關鍵詞分析

耕地質量研究關鍵詞的可視化圖譜分析結果（圖1）及關鍵詞分布情況（表1）展示了1998年以來耕地質量研究中的熱點關鍵詞的時間變化趨勢，節點半徑大小與所代表的關鍵詞引用頻率呈正比，年輪顏色深淺程度代表相應的引文年度區間[4]。耕地質量研究關鍵詞的知識圖譜中共有607個節點，990條連線，網絡密度為0.005 4。關鍵詞共現頻率最高的分別是“土地利用”與“耕地保護”，其次是“農用地分等”“占補平衡”“GIS”“糧食安全”“耕地質量評價”“基本農田”土地管理及“土地整治”等。土地利用與耕地保護一直以來都是自然資源管理部門針對耕地資源稀缺的基本國情開展的首要工作，耕地資源作為其重要載體，其本身質量狀況和分布特征是展開相關工作的基礎。

對重要節點所對應的相關文獻進行綜合檢索發現，土地利用研究的熱點主要集中在耕地資源變化特征及其驅動機制[5-9];耕地保護與糧食安全研究領域的熱點主要集中于耕地資源可持續利用與保護政策制定、基本農田保護區分級與調控、耕地保護補償機制及土地整治成效評價等方面[10-19];農用地分等與耕地質量評價研究的熱點主要集中在耕地質量綜合評價、耕地質量動態監測體系架構及耕地占補平衡項目研究等[20-26];GIS作為地學研究的重要平臺，為標準化的數字銜接、復雜運算、時空分析提供了基礎[27，28]。同時，數學手段以及生態學等領域的原理與方法的運用在耕地質量研究領域也逐漸普及開來[29，30]。由此可見，耕地質量領域的研究視角趨于多元化。

2.3? 研究主題演化特征

關鍵詞的中心度在很大程度上代表了其在整個關鍵詞共現網絡中的重要性，指代了一定時期內熱門的研究主題。按照關鍵詞的中心度對其共現的關鍵路徑圖譜中的關鍵詞進行相同含義關鍵詞的合并與篩選（表2），以期對不同時段內生耕地質量的研究熱點進行區分。

依據耕地質量研究領域不同時期發文量及其關鍵詞的中心度數據可以判斷，其研究主題及熱點演化大致呈現以下特征。

1998—2001年耕地質量研究尚處于長期以來的探索階段，“十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地”的基本國策于1998年被修入《中華人民共和國土地管理法》，耕地保護作為該時期土地管理的中心任務始終貫穿于整個學界。“耕地保護”作為耕地質量研究領域中最重要的關鍵節點之一，在整個研究進程中一直都呈現出很強的中心性，中心度為0.31。“土地整理”“耕地總量動態平衡”等關鍵詞的就近分布表明，以耕地保護為總體目標、多項舉措并施，在一定程度上起到穩定耕地數量、提高耕地質量以及改善耕地生態環境的作用。

2002—2007年耕地質量研究快速發展，各項研究領域在以耕地保護為目標的前提下逐步趨于穩定，產生了多樣化的研究主題，但總體上可以歸納為對耕地本身質量的一種探索。為適應可持續發展大趨勢，耕地占補平衡開始進入土地管理部門考核工作。在此期間，“占補平衡”“農用地分等”“耕地質量評價”“土地管理”“GIS”“基本農田”“耕地地力”都表現出了很強的中心性。相關學者的研究主題逐漸由單一地關注耕地數量變化向數量與質量并重轉變，耕地的土壤理化性質越來越受到學界的認可與推廣[31]，進而土地利用總體規劃、農用地分等、基本農田劃定以及耕地質量評價均以此為依據開展工作，也為之后的標準制定奠定了基礎。此外，GIS平臺的運用在很大程度上推動了包含耕地質量在內的眾多研究領域的發展，其關鍵詞中心度為0.22，現已作為最為重要的數據獲取與處理分析工具貫穿于整個研究領域。

2008年耕地質量相關研究取得迅速發展，研究進入繁榮時期。在十七屆三中全會的背景下，第二次全國土地調查工作全面鋪開，“土地利用”成為這段時期內的主要研究熱點之一，其關鍵詞的中心度為0.18，呈現出較強的中心性。土地利用功能、土地利用格局、土地利用變化及驅動力分析與土地集約利用模式及評價等研究在此階段為主要研究方向。“影響因素”中心度為0.17，同樣呈現出較強的中心性。其中研究尺度、研究對象的不同，以農戶等為視角的耕地質量觀造成耕地質量的差異開始受到關注，耕地質量的影響因素研究也較之前階段發展得更加全面，大量學者根據研究區的實際狀況展開了一系列耕地質量綜合評價體系構建。

2009—2011年為耕地質量研究的轉折期，有關耕地質量的研究出現了暫時性的停滯，知識圖譜中并沒有顯現出具有較強中心性的節點，發文數量也較之前時間段有所下降。

2012—2018年耕地質量研究迎來了新的發展契機，《土壤污染防治行動計劃》（2016年），永久基本農田劃定工作，耕地數量、質量、生態“三位一體”保護工作以及國土空間規劃體系改革工作相繼提出。通過關鍵詞信息分析，該時期的關鍵詞有“空間分布”“空間自相關”“監測”“優化”“監測”“高標準基本農田”“補充耕地”“時空格局”與“土地整治”。其中“空間分布”與“空間自相關”具有較高的中心度，說明耕地在空間范疇上的質量成為該時期的研究熱點。具體表現為農業空間區位性與空間尺度性，前者主要是指耕地所處的地貌部位、交通條件、勞作半徑等的農業空間位置特征，空間位置特征對耕地質量具有直接影響;后者主要指田塊、生產區、熟制區等不同空間范圍的尺度特征，在不同的空間尺度上，耕地質量的主導影響因素有所差別，人們對耕地質量研究的側重點也有所不同[32]。與此同時，在新時代生態文明建設思想的指引下，數量、質量、生態“三位一體”的耕地保護新格局戰略提出，多重屬性的耕地質量觀開始出現在越來越多的耕地質量研究當中。

2.4? 研究階段趨勢分析

探討不同時段的學科研究熱點，往往能夠為研究者提供該學科研究的最新演化動態，有效預測研究領域未來發展側重點。不同于傳統的關鍵詞頻度分析，選用CiteSpace 5.0中的突現詞分析功能（Burst detection analysis），根據施引文獻所用的關鍵詞或短語的頻次或被引文獻所得到的引文頻次，將其作為一種可用來度量研究領域更深層變化的手段，得到某段時期內相應的突變信息，進一步探討和預測學科發展的新興趨勢和突然變化，最終提取耕地質量研究領域的突現詞信息（圖3、表3）。

耕地質量研究領域不同時期的突現詞信息顯示，耕地質量研究發展趨勢能夠劃分為4個階段。

1998—2001年耕地質量研究尚處研究初期，開始呈現出少量突現度，說明耕地質量研究作為一大熱點開始受到研究者關注。“耕地總量動態平衡”突現度為3.95，“土地整理”突現度為5.28，均呈現出較高的突現性。可見，初期的耕地質量研究前沿是緊緊圍繞國家的土地保護政策來開展實施，并隨著研究視角的延伸各自開展了對耕地保護多層次的研究，陳印軍等[33]、黃賢金等[34]都對此展開了討論。

2002—2007年耕地質量研究突現詞分布較為平均，且在2003、2005和2007年存在突現詞缺失的情況，說明耕地質量研究網絡開始不斷拓展，同時也催生出了不同的研究分支。從耕地質量突現詞分布情況上可以明顯看出，該時期的研究前沿分支主要集中在“占補平衡”“GIS”“土地利用”以及“農用地分等”上，研究前沿呈現多樣化趨勢。快速城市化、建設用地不斷擴張的背景下，土地利用成為該時期內最為主要的前沿問題，其關鍵詞突現度達到13.64。眾多學者也從耕地資源可持續利用、耕地質量動態變化及現狀、GIS平臺應用、耕地質量評價體系等方向開展了大量實證研究[35-37]。承繼前一階段（1998—2001年）耕地保護研究熱點效應，占補平衡項目研究亦成為該時期的研究前沿之一。由此得出，耕地質量研究開始由宏觀、籠統的研究走向具體的發展趨勢。

2008年耕地質量研究發文量激增，“影響因素”是中心度較高的研究熱點之一，“指標體系”則作為突現度較高的關鍵詞成為耕地質量研究的前沿，依據耕地質量在地形、研究視角、尺度區域等條件的不同，涌現了眾多研究成果[38，39]。2009—2011年并沒有呈現較強中心性的關鍵詞，“土地整治”為2009年出現的惟一突現詞，突現度為8.63，顯示出其作為耕地管理工作中重要的一環，掌握基于“二調”結果與農用地分等結果表征的耕地質量狀況，大力開展土地整理、土地復墾和土地開發工作成為該時期的一大前沿。2010—2011年耕地質量研究沒有突現出新的關鍵詞，表明上階段耕地質量研究的主題仍具有很強的前沿性。

2012—2018年耕地質量研究領域呈現出較之前階段更多的突現詞，更多新的研究前沿分支開始集聚。從突現詞信息上看，“監測”突現度為4.34，體現出對耕地保護和耕地質量動態監測體系及其架構的研究陡然增加，進而成為該時期的研究前沿;“土地評價”研究在2014年成為研究前沿之一，其關鍵詞突現度為4.17，耕地多功能的概念逐漸被認可與推廣，更為綜合的耕地質量觀逐漸被完善，針對土地評價的目的、評價因素、研究尺度以及具體的評價結果的研究成為當前重要的前沿分支。2014—2015年，“高標準基本農田”關鍵詞突現度為6.35，“永久基本農田”關鍵詞突現度為4.93，“耕地質量保護”關鍵詞突現度為3.21，均表現出較高的前沿性，說明此時期的耕地質量研究緊密圍繞當前高標準農田建設任務而展開。2015—2016年，“空間分布”與“空間自相關”關鍵詞突現度集中體現為該時期的研究前沿，并呈現出高中心度，關于耕地質量的空間層次差異研究以及應用數學的手段、地統計學以及其他學科的研究方法和原理的使用不斷出現在耕地質量研究中，綜合集成了長期以來的研究成果。

3? 結論

3.1? 研究評述

1998—2018年，中國耕地質量研究領域總體判識劃分為4個研究階段。從發文時間看，耕地質量的發文量總體平穩增加并呈現出明顯的階段性特征，即1998—2001年緩慢增長、2002—2007年平穩增長、2008—2012年快速增長、2013—2018年高速發展。自1998年以來，中國耕地質量研究主要圍繞“土地利用”“耕地保護”“農用地分等”“占補平衡”“GIS”“糧食安全”“基本農田”“耕地質量評價”“土地整理”“土地整治”等展開。耕地質量研究主題在不同時期的土地制度下衍生出相應的研究熱點，總體上已形成較為完整的研究樹狀網絡，為后續耕地質量相關學科知識、理論與方法的發展奠定了基礎。耕地質量研究前沿主要圍繞對耕地質量內涵這個中心脈絡的認識來開展，進而延伸到其他分支中。隨著對耕地質量研究內涵本質的認識逐步提升、相關技術方法的不斷被運用，耕地的生態、空間、尺度等屬性問題越來越受到關注，對于耕地內涵的定義也更趨于多維化。

長期以來，耕地質量問題一直都是土地科學、土壤學、生態學等相關領域的研究重點，并匯聚了多樣化理論基礎及熱點主題網絡。從基本數量上觀察，未來耕地質量相關研究仍將呈現上升趨勢。然而，目前國內耕地質量研究尚存在一定不足，一是更多側重于研究結論的實證，基礎原理的探討偏少，研究內容、方法與結論存在趨于一致化的現象，對于造成耕地質量變化的關鍵要素及影響機制等問題缺乏關注。二是現有研究關于耕地質量各組成要素界定標準不統一，評價結果存在一定誤差，并且忽略了人作為耕作主體對耕地質量的改造。三是研究視域多按行政區劃等單一尺度開展，對于不同尺度下耕地質量要素組合狀況及評價結果的研究相對不足。

3.2? 研究展望

當前中國正進入鄉村振興第一階段的關鍵時期，耕地資源作為“三農”工作的重要管控對象被賦予了更高要求。耕地質量研究應立足于已有研究基礎，結合當前中國土地管理工作的新形勢與新思路，綜合不同學科的研究視角對研究思路、研究內容、研究視域與研究方法逐步進行完善。具體而言，耕地質量研究應更多地關注以下幾個方面。

一是在研究內容方面，需完善耕地質量的概念內涵、功能價值、功能要素、時空變化、影響機制、監測監控、利用結構優化等方面的理論與技術體系，厘清耕地各組成要素與耕地質量的關系，識別不同空間尺度范圍的耕地質量關鍵要素，為耕地數量-質量-生態三位一體保護提供科學依據和技術支撐。

二是在研究視域方面，需改變傳統以行政區劃為界限劃定研究區域的方法，運用如網格法等手段，更多地考慮耕地形成的自然空間條件，探尋多尺度空間耕地質量構成關鍵要素的特征尺度，充實耕地質量知識體系。

三是在研究方法方面，重視實際耕地使用者給予耕地的經驗性評價，從地理學角度探尋耕地質量的空間分異規律、從生態學角度統籌耕地紅線與生態紅線的問題、借鑒應用數學與統計學手段定量描述耕地質量狀況與變化特征，展開耕地質量評價與監測，采用耕地功能評價與監測方法，全面認識耕地質量對社會經濟發展的作用，強化耕地保護意識，使國內耕地質量的研究脈絡和知識體系趨于完善。

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