1989—2018年國(guó)內(nèi)作物連作障礙研究現(xiàn)狀

夏梅梅 鐘宛凌 歐陽(yáng)里山 孫志蓉 張子龍

摘要：為介紹國(guó)內(nèi)作物連作障礙的研究進(jìn)展，基于1989—2018年中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)（CNKI）中連作障礙相關(guān)發(fā)文情況，通過(guò)文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法分析文獻(xiàn)的年代、期刊、機(jī)構(gòu)、基金、作者、研究對(duì)象和主題分布等基礎(chǔ)信息，并采用CiteSpace V軟件對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行科學(xué)知識(shí)圖譜研究。結(jié)果表明，連作障礙文獻(xiàn)數(shù)量總體上與年度變化呈明顯正相關(guān)關(guān)系；受各類資金資助的文獻(xiàn)數(shù)為2678篇，占總文獻(xiàn)量的42.28%，其中受國(guó)家自然科學(xué)基金資助的文獻(xiàn)發(fā)表最多；該研究領(lǐng)域文章的刊載主要涉及農(nóng)業(yè)類雜志，研究機(jī)構(gòu)主要涉及農(nóng)林類高等院校及科研院所；文獻(xiàn)作者毛志泉、許艷麗、韓曉增等在該領(lǐng)域研究成果較多；研究對(duì)象主要集中在糧食作物、蔬菜作物、水果（樹）、經(jīng)濟(jì)作物和藥用植物5類；該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)主要圍繞土壤微生物、土壤酶、土傳病害、化感自毒作用等方面展開，初步形成了以韓麗梅、許艷麗為中心的研究群體。作物連作障礙研究逐漸受到重視，越來(lái)越多學(xué)者致力于此方向研究，使該領(lǐng)域科研水平和學(xué)術(shù)影響力得到了較大提升。但作物連作障礙研究中仍有許多領(lǐng)域具有較大空間，基于土壤微生態(tài)環(huán)境變化視角，探索連作障礙的防治機(jī)制，或許將成為未來(lái)研究的主要方向。

關(guān)鍵詞：連作障礙；文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)；知識(shí)圖譜；CiteSpace；研究熱點(diǎn)

中圖分類號(hào)：S344.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A論文編號(hào)：cjas20190800167

Research Status of Continuous Cropping Obstacles in China from 1989 to 2018： Based on Bibliometric Analysis and Knowledge Mapping of CNKI

Xia Meimei， Zhong Wanling， Ouyang Lishan， Sun Zhirong， Zhang Zilong

（School of Chinese Materia， Beijing University of Chinese Medicine， Beijing 102488， China）

Abstract： The paper aims to understand the research progress of continuous cropping obstacles in recent years in China. Based on the publication of relevant articles in CNKI from 1989 to 2018， this paper analyzed the age， journals， institutes， funds， authors， objects and topics of these articles by bibliometrics， and used CiteSpace V software to establish a knowledge mapping of keywords. The results showed that： the number of articles was positively correlated with the annual variation； a total of 2678 articles were funded by various funds， accounting for 42.28% of the total amount of articles， among them， the National Natural Science Foundation of China supported the largest number； these articles were mainly published in agricultural journals， and the research institutes were mainly agricultural and forestry universities and research institutes； Mao Z Q， Xu Y L and Han X Z were the main authors who made more achievements in this field； the main research objects were grain crops， vegetable crops， fruits （trees）， cash crops and medicinal plants； the research hotspots mainly focused on the soil microorganism， soil enzyme， soil-borne diseases， allelopathic autotoxicity， autotoxic effect and other aspects， and a scientific research team was formed with Han L M， and Zhang C Y as the core. Nowadays， more and more scholars begin to devote themselves to the study of continuous cropping obstacles in China， and the level of scientific research and academic influence in this field have been greatly improved compared with before. However， there is still much room for development in many fields of crop continuous cropping obstacles research in China. Based on the perspective of soil micro- ecological environment change， exploring the mechanism of prevention and control of continuous cropping obstacles is the main direction of future research.

Keywords： Continuous Cropping Obstacle； Bibliometrics； Knowledge Mapping； CiteSpace； Research Focus

0引言

連作障礙指同一塊地里連續(xù)種植兩茬以上同種作物后，出現(xiàn)長(zhǎng)勢(shì)變?nèi)?、產(chǎn)量和品質(zhì)下降的現(xiàn)象，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中難以避免的問(wèn)題。連作障礙的發(fā)生是作物與土壤兩個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部諸多因素綜合作用結(jié)果的外在體現(xiàn)，主要表現(xiàn)為土壤理化性質(zhì)劣化、土壤生物學(xué)環(huán)境惡化、化感自毒作用加劇等方面[1]。研究發(fā)現(xiàn)，連作障礙主要發(fā)生在豆科（大豆、花生、綠豆等）、十字花科（白菜、油菜、甘藍(lán)等）、茄科（馬鈴薯、番茄、烤煙等）、葫蘆科（西瓜、黃瓜、甜瓜等）、五加科（人參、西洋參、三七等）、傘形科（當(dāng)歸、芹菜等）、玄參科（玄參、地黃等）等作物中。隨著現(xiàn)代種植業(yè)的發(fā)展，連作障礙問(wèn)題日益突出，如何緩解作物連作障礙是目前亟待解決的問(wèn)題。近年來(lái)，基于國(guó)內(nèi)外連作障礙的研究成果，學(xué)者們論述了連作障礙的成因、危害和緩解措施[2-3]等。但現(xiàn)有研究多集中于一些重要作物，且由于地域和研究材料差異，研究結(jié)果不夠一致。為總結(jié)國(guó)內(nèi)作物連作障礙研究進(jìn)展，筆者借助文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法對(duì)連作障礙相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行定量分析，并采用科學(xué)知識(shí)圖譜客觀可視地描述國(guó)內(nèi)作物連作障礙研究現(xiàn)狀。

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是以文獻(xiàn)體系和文獻(xiàn)計(jì)量特征為研究對(duì)象，采用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的計(jì)量方法，有助于研究文獻(xiàn)情報(bào)的分布結(jié)構(gòu)、數(shù)量關(guān)系及變化規(guī)律[4]。目前，該方法已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)[5]、食品[6]和體育[7]等諸多領(lǐng)域的科學(xué)研究中，其目的是通過(guò)分析大數(shù)據(jù)獲知某些無(wú)法事先通過(guò)顯性文本表達(dá)的資訊。CiteSpace V軟件是陳超美團(tuán)隊(duì)研發(fā)的文獻(xiàn)挖掘和可視化軟件，現(xiàn)已成為最流行的科學(xué)知識(shí)圖譜繪制工具之一[8]。該軟件融合了聚類分析和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析等多種方法，可定量、可視地梳理文獻(xiàn)，將某領(lǐng)域一定時(shí)期內(nèi)的研究現(xiàn)狀和主題演化展現(xiàn)在圖譜上[9]，通過(guò)分析可判斷該領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)、研究熱點(diǎn)和前沿，探究該領(lǐng)域的研究特征及演變趨勢(shì)[10]。

基于此，筆者運(yùn)用Excel 2016和CiteSpace V軟件對(duì)CNKI 1989—2018年有關(guān)作物連作障礙的文獻(xiàn)進(jìn)行定量考察和可視化分析，探索和總結(jié)該領(lǐng)域研究的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，以期為連作障礙相關(guān)科研工作者與決策者提供客觀參考。

1資料與方法

1.1數(shù)據(jù)來(lái)源

檢索數(shù)據(jù)庫(kù)使用CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索時(shí)間開始于1989年、截止于2018年。連作也稱重茬，北方地區(qū)有時(shí)亦籠統(tǒng)稱“重迎茬”，即將重茬和迎茬放一起使用，因此，筆者將檢索條件設(shè)置為高級(jí)檢索、檢索主題為“連作”或“重茬”或“重迎茬”或“連作障礙”、精確檢索。在CNKI檢索得到相關(guān)期刊文獻(xiàn)6823篇，篩選后刪除重復(fù)的、無(wú)關(guān)的以及無(wú)作者的489篇，最終納入6334篇，其中中文文獻(xiàn)6320篇、英文文獻(xiàn)14篇。

1.2分析方法

利用Excel 2016統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，結(jié)合CiteSpace V軟件梳理和分析數(shù)據(jù)，分別對(duì)文獻(xiàn)年代、期刊來(lái)源、研究機(jī)構(gòu)、基金來(lái)源、研究作者、研究對(duì)象和主題、關(guān)鍵詞等進(jìn)行定量或可視化分析。運(yùn)用CiteSpace V軟件，以Keyword和Author作為文獻(xiàn)節(jié)點(diǎn)，對(duì)CNKI納入的6334篇文獻(xiàn)關(guān)鍵詞及作者進(jìn)行共現(xiàn)分析及聚類分析，繪制共現(xiàn)的時(shí)間線視圖（Timeline圖譜），側(cè)重展現(xiàn)聚類之間的關(guān)系以及某聚類中文獻(xiàn)的時(shí)間跨度。CiteSpace V軟件運(yùn)作選項(xiàng)為：（a）the time interval of analysis （1989—2018），（b）the unit of analysis （1 year），（c）top 50% per slice， up to 30，（d） pruning （pathfinder）。

在生成的圖譜中，N表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量；E表示連線數(shù)量；Density表示網(wǎng)絡(luò)密度；Modularity Q值是網(wǎng)絡(luò)模塊化的評(píng)價(jià)指標(biāo)，Q值越大代表聚類效果越好，Q>0.3意味著網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)是顯著的；Silhouette值是衡量網(wǎng)絡(luò)同質(zhì)性的指標(biāo)，Silhouette>0.5一般意味著聚類效果是合理的，Silhouette>0.7表示聚類具有高信度[11]。詞頻是所分析文獻(xiàn)中詞語(yǔ)出現(xiàn)的次數(shù)，詞頻越大，出現(xiàn)次數(shù)越多，在圖中對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)越大。根據(jù)圖譜中線條粗細(xì)可判斷共現(xiàn)次數(shù)多少、衡量親疏關(guān)系。半衰期（half-time）表示文獻(xiàn)老化速度，根據(jù)半衰期的大小可判斷某些領(lǐng)域被關(guān)注的期限長(zhǎng)短[11]。突現(xiàn)度（burst）代表某一變量出現(xiàn)頻次在較短時(shí)間內(nèi)突然增加，突現(xiàn)度值越大表示變量的突現(xiàn)性越強(qiáng)。突現(xiàn)關(guān)鍵詞的出現(xiàn)表明某時(shí)期內(nèi)有學(xué)者發(fā)現(xiàn)了新的研究領(lǐng)域、研究視角，突現(xiàn)詞可代表一定時(shí)期的研究熱點(diǎn)[12]。

2結(jié)果與分析

2.1年代分布

研究檢索到有效文獻(xiàn)6334篇。由圖1可見，1989—1998年發(fā)文量逐年上升，隨后2年間發(fā)文量出現(xiàn)下降趨勢(shì)，2000—2018年發(fā)文量又持續(xù)上升，2016年發(fā)文量達(dá)到最大值456篇，截至2018年最終發(fā)文量為437篇。因此，文獻(xiàn)數(shù)量與年度變化總體上呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系（線性相關(guān)系數(shù)較高，相關(guān)性較大）。由此可見，學(xué)者們對(duì)連作障礙的關(guān)注度呈逐漸上升趨勢(shì)，表明連作障礙研究的重要性和必要性。

2.2期刊來(lái)源分布

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，載文量排名前10位的期刊累計(jì)發(fā)文1321篇，占總文獻(xiàn)量的20.86%。其中前3位分別是《農(nóng)民致富之友》242篇（18.32%）、《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技》162篇（12.26%）、《河北農(nóng)業(yè)》154篇（11.66%）（圖2）。涉及核心期刊有《農(nóng)業(yè)科技通訊》、《北方園藝》、《浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)》、《中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)》、《大豆科學(xué)》、《安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)》6種，累計(jì)發(fā)文量672篇。從載文量前10位的期刊可以看出，該研究領(lǐng)域文章的刊載主要集中于農(nóng)業(yè)類期刊，以蔬菜、園藝、大豆類期刊最為顯著。由此亦可說(shuō)明，這幾類作物的經(jīng)濟(jì)效益好且需求量大，導(dǎo)致種植面積增大、復(fù)種指數(shù)提高，連作障礙問(wèn)題日漸突出。

2.3研究機(jī)構(gòu)分布

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，有1239所研究機(jī)構(gòu)涉及該領(lǐng)域文獻(xiàn)的發(fā)表，文獻(xiàn)量排名前10位的機(jī)構(gòu)主要為農(nóng)林類高等院校及科研院所。其中文獻(xiàn)量排名前3的研究機(jī)構(gòu)分別是中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（50篇）、西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院（43篇）、寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院（42篇）（表1）。突現(xiàn)度強(qiáng)的研究機(jī)構(gòu)分別是中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（2002年由中國(guó)科學(xué)院原長(zhǎng)春地理研究所與原黑龍江農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究所組建而成）、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院研究生院，表明這3家機(jī)構(gòu)分別是某一時(shí)期內(nèi)從事連作障礙研究的最主要機(jī)構(gòu)，其中中國(guó)科學(xué)院發(fā)文最多且活躍期較長(zhǎng)，在該領(lǐng)域占據(jù)重要席位。由半衰期可知，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)研究連作障礙時(shí)間最長(zhǎng)（16年），且發(fā)文量較多，表明該機(jī)構(gòu)在該領(lǐng)域的研究深入持久。另外，從表1機(jī)構(gòu)所處地區(qū)可以看出，除中國(guó)水稻研究所在浙江杭州外，其他機(jī)構(gòu)都分布在北方，地域性非常明顯。由此也在一定程度上表明，連作障礙發(fā)生多以旱作為主，水田較少。

2.4基金來(lái)源分布

論文的資助情況可以反映科研項(xiàng)目研究經(jīng)費(fèi)的主要來(lái)源。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，受各類資金資助的文獻(xiàn)數(shù)共2678篇，占總文獻(xiàn)量的42.28%。其中資助文獻(xiàn)數(shù)量排名前5位的分別是國(guó)家自然科學(xué)基金533篇、國(guó)家科技支撐計(jì)劃232篇、公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)113篇、中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程基金60篇、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃53篇。前5位基金項(xiàng)目中，國(guó)家級(jí)的基金項(xiàng)目占主導(dǎo)地位，這說(shuō)明國(guó)家對(duì)作物連作障礙領(lǐng)域的研究給予了較大重視和支持。

2.5研究作者分析

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，共有3302位作者發(fā)表該領(lǐng)域文獻(xiàn)，發(fā)文量排名前10位的作者分別是毛志泉（65篇）、許艷麗（65篇）、韓曉增（49篇）、張重義（48篇）、陳學(xué)森（41篇）、沈其榮（40篇）、韓麗梅（38篇）、沈向（38篇）、郝明德（37篇）和吳鳳芝（36篇）（表2），說(shuō)明這10位作者在該研究領(lǐng)域綜合實(shí)力較突出。突現(xiàn)度可以反映一定時(shí)間內(nèi)發(fā)文量突然增加的作者。由表2可知，前10位作者中除沈其榮、吳鳳芝外，均在某一較短時(shí)間內(nèi)發(fā)表過(guò)大量相關(guān)文章。由半衰期可知，吳鳳芝從事該領(lǐng)域研究工作時(shí)間最長(zhǎng)（16年），其次是毛志泉、許艷麗（12年）。

2.6研究對(duì)象和主題

根據(jù)檢索結(jié)果將連作障礙的研究對(duì)象和主題進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。結(jié)果顯示，研究對(duì)象按出現(xiàn)頻次由高到低分別為糧食作物（2401篇）、蔬菜作物（1490篇）、水果（樹）（963篇）、經(jīng)濟(jì)作物（811篇）、藥用植物（502篇）、其他（404篇）、花卉（66篇）、林木（59篇）。研究對(duì)象主要集中于糧食作物、蔬菜作物、水果（樹）、經(jīng)濟(jì)作物、藥用植物5類作物。

連作障礙研究主題可劃分為連作障礙效應(yīng)、連作障礙形成機(jī)制、連作障礙防治措施、綜述及其他5類。其中，連作障礙效應(yīng)包括其對(duì)植物生長(zhǎng)、發(fā)育、代謝、產(chǎn)量、品質(zhì)、病蟲害等方面的影響。連作障礙形成機(jī)制可再細(xì)分為土壤生物學(xué)環(huán)境變化、土壤理化性質(zhì)改變、化感自毒作用。土壤理化性質(zhì)改變包括土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞、土壤養(yǎng)分失衡、土壤酸化和鹽漬化等物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)的改變；土壤生物學(xué)環(huán)境變化包括土壤酶活性改變、土壤有害菌積累、土壤病原微生物富集等；化感自毒作用是指植物（包括微生物）產(chǎn)生并通過(guò)揮發(fā)、淋溶、分泌和分解等方式向環(huán)境中釋放某些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)而對(duì)該種植物或其他植物（或微生物）的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生有益或有害影響的現(xiàn)象，其中地上部揮發(fā)和淋溶、根系分泌及殘茬腐解是化感自毒物質(zhì)最主要的產(chǎn)生途徑[1，3]。連作障礙防治措施可再細(xì)分為合理施肥、土壤處理、輪作及其他技術(shù)（表3）。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，研究主題出現(xiàn)頻次由高到低為連作障礙防治措施（8908篇）、連作障礙形成機(jī)制（2588篇）、連作障礙效應(yīng)（1272篇）、綜述（327篇）、其他（277篇）。研究高度和強(qiáng)度集中在連作障礙防治方面，以應(yīng)用型、實(shí)驗(yàn)型研究占主要地位，綜述型相對(duì)較少。

2.7關(guān)鍵詞分析

2.7.1突現(xiàn)關(guān)鍵詞分析關(guān)鍵詞是論文主題的高度概括[13]，突現(xiàn)關(guān)鍵詞可以代表某一時(shí)期的研究熱點(diǎn)，并根據(jù)時(shí)區(qū)劃分判斷其演化趨勢(shì)[12]。利用CiteSpace V軟件分析文獻(xiàn)關(guān)鍵詞得到突現(xiàn)性較強(qiáng)的22個(gè)突現(xiàn)關(guān)鍵詞（圖3）。其中突現(xiàn)度排名前5的依次為大豆（35.3094）、馬鈴薯（28.9866）、水果（26.0442）、重迎茬（23.3317）、土壤酶活性（20.1860）。

根據(jù)圖3結(jié)果，可將國(guó)內(nèi)1989—2018年的連作障礙研究大致劃分為3個(gè)時(shí)段。第1個(gè)時(shí)期是1989—2004年，主要突現(xiàn)關(guān)鍵詞為大豆、水果、重迎茬、麥類作物、水稻等。在此時(shí)期，前5年的研究主要涉及麥類作物和水果的研究，而后關(guān)于大豆、水稻的重茬病研究相繼涌現(xiàn)?？偠灾?，這15年間連作障礙研究的熱點(diǎn)主要集中于大豆、水果、麥類和稻類作物。第2個(gè)時(shí)期是2005—2011年，此期間的突現(xiàn)關(guān)鍵詞為蔬菜、園藝作物、自毒作用、日光室溫，表明這一時(shí)期的研究熱點(diǎn)是蔬菜、園藝作物等作物的化感自毒作用。第3個(gè)時(shí)期是2012—2018年，此期間主要突現(xiàn)關(guān)鍵詞為馬鈴薯、土壤酶活性、烤煙、產(chǎn)量、土壤酶，表明這一時(shí)期連作障礙研究的熱點(diǎn)主要集中在馬鈴薯和土壤酶方面。這可能與作物種植結(jié)構(gòu)和國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展方向調(diào)整密切相關(guān)。馬鈴薯替代大部分糧食成為了全球第四大糧食作物，經(jīng)濟(jì)效益好、需求量大，導(dǎo)致其種植集約化程度和復(fù)種指數(shù)提高，進(jìn)一步加重了連作障礙。但也應(yīng)看到，中國(guó)當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)的智慧化、規(guī)?；?、無(wú)土化、新型化、生態(tài)化發(fā)展趨勢(shì)對(duì)于緩解作物連作障礙起到了一定作用。此外，近年來(lái)，探究作物與土壤兩個(gè)系統(tǒng)間的相互作用機(jī)制成為一大研究熱點(diǎn)，說(shuō)明連作障礙相關(guān)研究正在實(shí)現(xiàn)從“現(xiàn)象”到“機(jī)理”的跨越，研究越來(lái)越深入。

連作障礙研究一直持續(xù)，總體關(guān)注度呈上升趨勢(shì)。從關(guān)鍵詞的演變可以看出，1989—2018年連作障礙研究的熱點(diǎn)發(fā)生了“連作障礙效應(yīng)—連作障礙成因”的演變過(guò)程。前15年主要研究連作障礙對(duì)大豆、水果、麥類和稻類等作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)、病害的影響，后15年主要研究連作障礙產(chǎn)生的原因，包括化感自毒作用、土壤理化性質(zhì)和生物學(xué)環(huán)境惡化等方面。從半衰期看，“水果”研究時(shí)間最長(zhǎng)（16年），其次是“麥類作物”和“小麥”（10年），其他大約集中在5～7年。近30年來(lái)研究者所關(guān)注的領(lǐng)域非常廣泛，且各研究領(lǐng)域半衰期較長(zhǎng)，說(shuō)明在各時(shí)期分別形成了較成熟穩(wěn)定的研究領(lǐng)域。由此表明，國(guó)內(nèi)連作障礙研究逐步深入，研究水平也在不斷提高，這與國(guó)家對(duì)科研項(xiàng)目資助力度增加是分不開的。

2.7.2時(shí)間線視圖分析時(shí)間線視圖可以展現(xiàn)各聚類發(fā)展演變的時(shí)間跨度和研究進(jìn)度[14]。通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞和作者進(jìn)行共現(xiàn)分析及聚類分析，繪制了時(shí)間線視圖（圖4），并整理出了詞頻前30位的關(guān)鍵詞（表4）。聚類分析共得33個(gè)聚類，過(guò)濾掉小規(guī)模聚類后得8個(gè)較大規(guī)模聚類，圖中共有332個(gè)節(jié)點(diǎn)、986條連接，網(wǎng)絡(luò)密度為0.0179，聚類分析得到Modularity Q=0.637，Silhouette=0.5428，表明形成的聚類結(jié)構(gòu)顯著、置信度高且合理。

聚類數(shù)字越小代表聚類中文獻(xiàn)量越多，文獻(xiàn)越多則表明該聚類領(lǐng)域越重要[14]。圖4中聚類#0文獻(xiàn)量最多且時(shí)間跨度最大，說(shuō)明“土傳病害”聚類領(lǐng)域十分重要。土傳病害是連作障礙發(fā)生最直接、最明顯的障礙因子。在連作條件下，作物不斷向土壤釋放同種化學(xué)物質(zhì)，容易導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡和根際微生態(tài)環(huán)境變化。土壤中植物病原性真菌、細(xì)菌、病毒和線蟲等有害生物大量積累，條件適宜時(shí)侵染作物根、莖部，從而引發(fā)根腐病、萎蔫病、枯萎病、線蟲病等病害。

中心性（centrality）大于0.1的節(jié)點(diǎn)往往代表聚類中的核心領(lǐng)域，且表現(xiàn)為連接不同領(lǐng)域的關(guān)鍵樞紐[14]。綜合表4、圖4，關(guān)鍵詞茬口（0.29，#5）、大豆（0.25，#3）、連作障礙（0.19，#0）、產(chǎn)量（0.17，#7）、重迎茬（0.15，#4）、連作（0.14，#0）、黃瓜（0.14，#0）、西瓜（0.11，#0）、栽培技術(shù)（0.11，#1）、水稻（0.11，#1）、重茬（0.10，#5）、土壤微生物（0.10，#0）等中心性大于0.1，說(shuō)明這些關(guān)鍵詞能夠代表連作障礙研究不同時(shí)間的主要熱點(diǎn)，且連接著連作障礙研究的不同領(lǐng)域。

節(jié)點(diǎn)的大小表示頻次，節(jié)點(diǎn)越大則作者發(fā)文量越多，節(jié)點(diǎn)間連線越粗表示關(guān)聯(lián)越密切。由圖4可知，聚類#3、#4分別初步形成了以韓麗梅、許艷麗為中心的2個(gè)較大規(guī)模的研究群體，兩者中心性較大但<0.1。其中聚類#3形成了以解放軍軍需大學(xué)韓麗梅為中心的研究團(tuán)隊(duì)，成員包括同單位的鄒永久、王樹起、楊振明、童朝陽(yáng)、閻飛等，以及重慶師范大學(xué)劉金萍，主要進(jìn)行大豆連作的化感效應(yīng)研究[17]；聚類#4形成了以中國(guó)科學(xué)院東北地理與生態(tài)研究所許艷麗為中心的研究團(tuán)隊(duì)，成員包括同單位的韓曉增、李兆林、潘鳳娟、韓新華等，以及黑龍江省科技廳何志鴻、黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院合江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所劉忠堂、中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所王守宇，主要從事大豆重迎茬減產(chǎn)原因及農(nóng)藝對(duì)策研究，近年來(lái)開始探討根際微生物對(duì)大豆連作的響應(yīng)[15-16]。

3討論

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品需求量的日益增加，現(xiàn)代種植業(yè)呈現(xiàn)出集約化、復(fù)種指數(shù)高和種類單一的發(fā)展趨勢(shì)，這使得作物連作障礙日漸嚴(yán)重，并成為作物生產(chǎn)中普遍面臨的難題，逐漸引起學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注。近年來(lái)，學(xué)者們對(duì)作物連作障礙領(lǐng)域的研究已逐步加強(qiáng)和深入，其文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析成果可總結(jié)如下。

從研究熱點(diǎn)看，近年來(lái)連作障礙研究主要圍繞糧食作物、土傳病害、土壤生物學(xué)環(huán)境、化感自毒作用等方面展開，研究?jī)?nèi)容涉及面較廣。關(guān)鍵詞分析結(jié)果顯示，近年來(lái)“土壤微生物學(xué)環(huán)境變化”領(lǐng)域引起了廣大學(xué)者的關(guān)注，這一時(shí)期“土壤酶”“土壤微生物”“根際土壤”等關(guān)鍵詞十分活躍，預(yù)示著連作作物的根際微生態(tài)環(huán)境變化可能是未來(lái)連作障礙研究的重要方向和突破口。

從研究對(duì)象和主題看，國(guó)內(nèi)連作障礙研究對(duì)象主要涉及糧食作物、蔬菜作物、水果（樹）、經(jīng)濟(jì)作物和藥用植物等。相關(guān)資料表明，以上各類作物連作障礙的共同原因是土傳病害、土壤微生物學(xué)環(huán)境變化、植物自毒作用等[18-22]，其對(duì)植株形態(tài)和生理特性、作物品質(zhì)和產(chǎn)量等均造成了嚴(yán)重影響。隨著科技發(fā)展和研究的深入，作物連作障礙已經(jīng)得到一定程度緩解，輪作是目前公認(rèn)的防治作物連作障礙應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)有效的措施。各類作物連作障礙的研究情況大致如下：（1）糧食作物連作障礙多發(fā)生于大豆、馬鈴薯、麥類等作物中，其中大豆相關(guān)研究最廣泛，而馬鈴薯作為全球第四大糧食作物，成為近年的研究熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)專家從品種選育、土壤處理與改良、科學(xué)施肥、優(yōu)化栽培技術(shù)等方面調(diào)控馬鈴薯連作障礙，并取得了明顯效果[20]。（2）蔬菜作物連作障礙多發(fā)生于番茄、黃瓜、辣椒、芹菜等作物中，其中黃瓜、番茄是研究的集中點(diǎn)。如利用化感作用原理開發(fā)對(duì)黃瓜有促生抗病效果的作物（如分蘗洋蔥、小麥等），通過(guò)輪作、嫁接、伴生等方式可有效緩解黃瓜的連作障礙[23]。（3）水果連作障礙多發(fā)生于草莓、蘋果、西瓜等，部分地區(qū)因地制宜提出了相應(yīng)的水果連作障礙防治措施[24-25]。（4）經(jīng)濟(jì)作物連作障礙多發(fā)生于花生、煙草、棉花、甜茶等作物中，近年研究熱點(diǎn)為花生和煙草。輪作換茬是目前防治花生連作障礙最經(jīng)濟(jì)、最有效、應(yīng)用最廣的方法[21]；煙草因連作障礙導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)的下降已成為當(dāng)前煙葉生產(chǎn)中面臨的全國(guó)性難題，合理輪作、間作或套作可以有效緩解煙草連作障礙[22]。（5）藥用植物連作障礙多發(fā)生于三七、地黃、人參、太子參等根及根莖類植物中，其中五加科人參屬藥用植物連作障礙尤為嚴(yán)重[18]。研究表明，土壤滅菌特別是化學(xué)藥劑熏蒸是目前廣泛用于緩解三七連作障礙的有效措施[19]。

由于CiteSpace軟件分析機(jī)構(gòu)、作者時(shí)，以全部作者計(jì)算，所以該方法分析得到的高產(chǎn)機(jī)構(gòu)和作者可能會(huì)出現(xiàn)偏差，例如一些在該領(lǐng)域研究并不深入的學(xué)者，因?yàn)閽烀嗥撐谋患{入分析；關(guān)鍵詞可以較好地反映研究涉及面的廣泛程度，但連作障礙研究已經(jīng)逐漸深入，目前的關(guān)鍵詞已經(jīng)無(wú)法準(zhǔn)確追蹤其研究進(jìn)展，未來(lái)需要采取更客觀的手段追蹤其研究深度。另外，本研究數(shù)據(jù)僅來(lái)源于國(guó)內(nèi)中文數(shù)據(jù)庫(kù)CNKI，國(guó)內(nèi)學(xué)者發(fā)表于國(guó)外期刊的論文未納入分析，統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果會(huì)缺乏一定的完整性。在今后的研究中，應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大檢索數(shù)據(jù)庫(kù)范圍，使分析結(jié)果更全面準(zhǔn)確。

4結(jié)論及展望

綜上所述，近年來(lái)作物連作障礙研究逐漸受到重視，關(guān)注度逐年上升，越來(lái)越多的學(xué)者開始致力于該領(lǐng)域研究。國(guó)內(nèi)作物連作障礙研究成果在不同研究對(duì)象、地區(qū)、主題之間分布不均衡，許多領(lǐng)域仍有較大的發(fā)展空間。基于土壤微生態(tài)環(huán)境變化視角，探索連作障礙成因及防治機(jī)制，或?qū)⒊蔀槲磥?lái)研究的主要方向。雖然1989—2018年國(guó)內(nèi)作物連作障礙研究取得了顯著成果，但仍存在諸多問(wèn)題亟待解決，建議在今后的研究工作中注重以下幾個(gè)方面。

4.1凝練核心領(lǐng)域

連作障礙研究關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域變化頻繁且半衰期不長(zhǎng)，說(shuō)明諸多研究者并未形成核心的研究領(lǐng)域。例如，曾經(jīng)研究最熱門的“病土”“土壤”“園藝作物”3個(gè)領(lǐng)域，研究期限都僅有3年，研究體系還沒有完全建立就被新的研究領(lǐng)域替代，導(dǎo)致研究面廣而不深，難以形成對(duì)實(shí)踐具有重要指導(dǎo)意義的研究成果。未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步凝練核心領(lǐng)域并充分利用其引導(dǎo)作用，促進(jìn)連作障礙相關(guān)理論和實(shí)踐不斷深入。

4.2注重科研合作

連作障礙研究已初步形成了具有一定影響力的研究群體，但不同機(jī)構(gòu)間及研究群體間的科研合作力度相對(duì)不足，一定程度上阻礙了連作障礙研究的創(chuàng)新發(fā)展。因此，未來(lái)相關(guān)部門應(yīng)積極引導(dǎo)組建聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，尤其是加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外不同機(jī)構(gòu)、不同研究群體之間的科研合作，提高研究深度和廣度，共同攻克連作障礙研究中的難點(diǎn)問(wèn)題。

4.3加強(qiáng)防治機(jī)制研究

國(guó)內(nèi)30年來(lái)關(guān)于作物連作障礙防治的文獻(xiàn)數(shù)量龐大，所涉及的防治措施包括合理施肥、輪作、土壤處理、培育抗性品種、間作、套作、嫁接等。其中輪作、合理施肥、土壤處理和培育抗性品種已經(jīng)廣泛應(yīng)用于作物的生產(chǎn)實(shí)踐，但目前的研究多是對(duì)某地區(qū)成功防治案例的總結(jié)概括，缺乏對(duì)防治措施作用機(jī)制的深入探討，這在一定程度上增加了作物連作障礙的攻克難度。未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)防治機(jī)制研究，以更加有效地解決連作障礙導(dǎo)致的作物品質(zhì)問(wèn)題和土壤污染問(wèn)題，促進(jìn)作物資源及土地資源可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益相統(tǒng)一。

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