基于文獻(xiàn)計(jì)量的堿蓬研究現(xiàn)狀分析及展望

馬 蘭，李俊林，宋延靜，李 萌，王向譽(yù)，郭洪恩

(山東省蠶業(yè)研究所，山東 煙臺(tái) 264002)

堿蓬(Suaedasalsa(L.) Pall.)屬藜科(Chenopodiaceae)堿蓬屬(SuaedaForsk. ex Scop.)，一年生草本肉質(zhì)積鹽植物，別名老虎尾、鹽蒿等，主要生長(zhǎng)于海濱、荒地、渠岸、田邊等鹽堿荒地上[1](圖1)。我國(guó)共有堿蓬屬植物19種及1變種，在黑龍江、內(nèi)蒙古、河北、山東、江蘇、河南、寧夏、青海等地均有分布，常見(jiàn)種為灰綠堿蓬和鹽地堿蓬[2]。堿蓬莖葉和種籽營(yíng)養(yǎng)成分完整而豐富，除富含脂肪、蛋白質(zhì)外，礦物質(zhì)、微量元素和維生素的含量也較為豐富。堿蓬提取物中的植物鹽、多糖、黃酮及多酚等多種功能組分具有抑菌抗炎、調(diào)控血脂、調(diào)節(jié)糖代謝及抗氧化等功效[3]。堿蓬是一種典型的鹽堿地指示植物，不僅可以改良鹽堿土壤[4-6]，而且對(duì)有機(jī)污染物和重金屬污染的土壤[7-8]及富營(yíng)養(yǎng)化的水體[9]都具有良好的修復(fù)效果。我國(guó)有適宜于堿蓬生長(zhǎng)的鹽堿荒地200萬(wàn)公頃，按種子產(chǎn)量1500 kg/hm2來(lái)計(jì)算，每年可收種子300萬(wàn)噸，可見(jiàn)堿蓬開(kāi)發(fā)利用有著較高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益[10]。

圖1 堿蓬生長(zhǎng)環(huán)境Fig.1 The habitats of S. salsa

文獻(xiàn)計(jì)量是一種基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的文獻(xiàn)分析和信息挖掘方法，借助于文獻(xiàn)的各項(xiàng)外部特征來(lái)處理文獻(xiàn)信息間的定量或定性關(guān)系，能夠客觀、定量化地反映出學(xué)科領(lǐng)域的研究歷程與現(xiàn)狀，并預(yù)測(cè)未來(lái)研究趨勢(shì)與熱點(diǎn)方向[11]。近年來(lái)，有關(guān)堿蓬耐鹽機(jī)理[12]、栽培技術(shù)[13]、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)[14-15]及生物修復(fù)[16]等方面都取得了很大的研究進(jìn)展，雖然有較多相關(guān)文獻(xiàn)和綜述報(bào)道出現(xiàn)，但未見(jiàn)以文獻(xiàn)計(jì)量手段分析本領(lǐng)域研究進(jìn)展與趨勢(shì)的綜述研究。為此，本文以1999～2019年間中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)中收錄的堿蓬研究文獻(xiàn)、專(zhuān)利和成果為研究對(duì)象，采用文獻(xiàn)計(jì)量方法，從年度發(fā)文量、研究力量分布(機(jī)構(gòu)、作者、資助基金和期刊)等層面揭示本領(lǐng)域的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀與規(guī)律，并從高頻關(guān)鍵詞、專(zhuān)利、成果等方面分析熱點(diǎn)主題且預(yù)測(cè)發(fā)展態(tài)勢(shì)，以期為后續(xù)堿蓬綜合開(kāi)發(fā)利用提供借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究以CNKI全文數(shù)據(jù)庫(kù)作為文獻(xiàn)檢索的數(shù)據(jù)源，檢索限制范圍為基礎(chǔ)科學(xué)、農(nóng)業(yè)科技、工程科技Ⅰ輯、工程科技II輯。以CNKI專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)作為專(zhuān)利檢索的數(shù)據(jù)源。此外，以中國(guó)科技項(xiàng)目創(chuàng)新成果鑒定意見(jiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)(知網(wǎng)版)作為成果檢索的數(shù)據(jù)源。

1.2 檢索方法

采用高級(jí)檢索方式，檢索時(shí)間跨度為1999年至2019年，文獻(xiàn)檢索式：主題=中英文擴(kuò)展(堿蓬，中英文對(duì)照)或者題名=中英文擴(kuò)展(堿蓬，中英文對(duì)照)(模糊匹配)。數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)源類(lèi)別為：學(xué)術(shù)期刊。對(duì)結(jié)果進(jìn)行清洗，剔除英文文獻(xiàn)，得到1511篇中文文獻(xiàn)作為分析樣本進(jìn)行后續(xù)的歸類(lèi)計(jì)量統(tǒng)計(jì)分析。專(zhuān)利檢索式為：主題=堿蓬或者專(zhuān)利名稱(chēng)=堿蓬(模糊匹配)，檢索到專(zhuān)利數(shù)579項(xiàng)。成果檢索式：((成果名稱(chēng)=堿蓬)或者(成果名稱(chēng)=堿蓬))或者((關(guān)鍵詞=堿蓬或者NVSM_分組=堿蓬)或者(關(guān)鍵詞=堿蓬或者NVSM_分組=堿蓬))(模糊匹配)，共檢索到37項(xiàng)堿蓬相關(guān)領(lǐng)域的成果，檢索日期為2020年5月19日。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

將上述檢索數(shù)據(jù)導(dǎo)出保存到 Microsoft Excel 2010 進(jìn)行處理分析，并用Origin 9.0進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 年發(fā)文量分布

根據(jù)文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)理論，從時(shí)間尺度上針對(duì)某一學(xué)科、某一專(zhuān)題的文獻(xiàn)進(jìn)行年代統(tǒng)計(jì)，分析該領(lǐng)域研究的進(jìn)展情況，在一定程度上反映了科學(xué)界對(duì)該領(lǐng)域的重視程度。本研究對(duì)1999～2019年堿蓬研究相關(guān)文獻(xiàn)的年度發(fā)文量進(jìn)行分析，結(jié)果如圖2所示。

可以看出，1999～2002年為文章低發(fā)期，發(fā)文量增長(zhǎng)緩慢；2003～2004年度較2002年有較小幅度回跌；2005～2012年為文章高發(fā)期，發(fā)文量增長(zhǎng)速度明顯加快；2013～2019年為文章穩(wěn)定期，年發(fā)文量為98～125篇，其中2018年發(fā)文量最多，達(dá)到125篇，說(shuō)明堿蓬研究引起了學(xué)者的廣泛關(guān)注，但是2019年發(fā)文量有點(diǎn)回落，堿蓬研究可能進(jìn)入瓶頸期，亟需找到限制堿蓬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

2.2 研究機(jī)構(gòu)分析

在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)，堿蓬相關(guān)發(fā)文量排名前10的研究機(jī)構(gòu)如表1 所示。這10個(gè)機(jī)構(gòu)共發(fā)文506篇，占統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)總發(fā)文量的33.49%，其中科研院所的發(fā)文總量為268篇，高于高校發(fā)文量(238篇)。山東師范大學(xué)關(guān)于堿蓬的研究發(fā)文量居于首位(95篇)，比中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所多37篇，占統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)發(fā)文總量的6.29%。發(fā)文量超過(guò)50篇的研究機(jī)構(gòu)還有北京師范大學(xué)(52篇)、中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所(51篇)、南京師范大學(xué)(51篇)，說(shuō)明以上機(jī)構(gòu)在堿蓬研究領(lǐng)域關(guān)注較多，貢獻(xiàn)突出。

圖2 堿蓬研究年度發(fā)文量Fig.2 The annual publications of S. salsa research

表1 堿蓬研究發(fā)文量前10名的研究機(jī)構(gòu)

2.3 發(fā)文期刊分析

對(duì)堿蓬研究領(lǐng)域相關(guān)的期刊發(fā)文量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表2)，發(fā)文量前20位的期刊共發(fā)表論文465篇，占檢索范圍內(nèi)文獻(xiàn)總量的30.77%。《生態(tài)學(xué)報(bào)》發(fā)文量排名首位，共82篇，其次為《濕地科學(xué)》，《安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)》居于第三位(44篇)，說(shuō)明以上期刊對(duì)堿蓬研究領(lǐng)域的關(guān)注度較高。

表2 堿蓬研究發(fā)文量前20名的期刊Table 2 The top 20 journals of S. salsa research

2.4 研究方向分析

在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)，發(fā)文量排名前20的研究方向如表3所示。在這20個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中，發(fā)文量最高的學(xué)科門(mén)類(lèi)是生物(588篇)，占統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)發(fā)文總量的38.91%，其次為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、環(huán)境、生態(tài)等學(xué)科，說(shuō)明堿蓬研究更偏向于生物和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域。

表3 堿蓬研究發(fā)文量前20位的學(xué)科分布Table 3 The top 20 discipline distributions of S. salsa research

2.5 研究人員分析

本研究對(duì)以堿蓬為主題發(fā)表文章的作者和機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，按照發(fā)文量進(jìn)行排序，選出發(fā)文量排名前15的作者，結(jié)果見(jiàn)表4。在發(fā)文量前15的作者中，山東師范大學(xué)的王寶山發(fā)文量最多，為34篇，位居堿蓬研究領(lǐng)域榜首，其次為中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所田長(zhǎng)彥(29篇)。從統(tǒng)計(jì)分析表4可知，山東師范大學(xué)共有3位學(xué)者進(jìn)入前15位高發(fā)文量作者之列，南京師范大學(xué)有3位，北京師范大學(xué)有2位，中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所有2位進(jìn)入前15，可見(jiàn)這些大學(xué)和研究院所的研究人員對(duì)堿蓬領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。

表4 堿蓬研究發(fā)文量前15位的作者Table 4 The top 15 authors of S. salsa research

2.6 資助資金分布

在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)，堿蓬研究領(lǐng)域前10位基金資助情況如表5所示。國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973項(xiàng)目)和國(guó)家科技支撐計(jì)劃資助發(fā)表的文章數(shù)量占前10位的基金資助研究發(fā)文量的71.93%，由此可見(jiàn)堿蓬研究領(lǐng)域的資助，主要來(lái)源于國(guó)家級(jí)基金資助，說(shuō)明該方向的研究受到國(guó)家的高度關(guān)注和重視。此外，堿蓬的研究還來(lái)源于省部級(jí)基金以及地方自然科學(xué)基金的資助，其中山東省自然科學(xué)基金資助的發(fā)文量在地方基金中位居首位。

表5 堿蓬研究發(fā)文量前10位的資助項(xiàng)目Table 5 The top 10 funded projects of S. salsa research

2.7 被引頻次分析

在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)，對(duì)堿蓬研究領(lǐng)域被引次數(shù)居前15位的文獻(xiàn)進(jìn)行了分析(表6)，主要分布在10種期刊上，其中生態(tài)學(xué)報(bào)3篇、應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)2篇、草業(yè)學(xué)報(bào)3篇，而且引頻排名前3的文獻(xiàn)依次刊登在這些期刊上。引用率最高的文獻(xiàn)第一作者機(jī)構(gòu)來(lái)自北京大學(xué)，被引頻次達(dá)到383，發(fā)表在生態(tài)學(xué)報(bào)上。在15篇高被引文章中，引用率最高的作者為趙可夫，來(lái)自山東師范大學(xué)，其引用頻次累計(jì)達(dá)519。說(shuō)明以上期刊、機(jī)構(gòu)和研究人員對(duì)堿蓬領(lǐng)域的發(fā)展影響力較高，在堿蓬行業(yè)中具有引領(lǐng)作用。

2.8 高頻關(guān)鍵詞分布

關(guān)鍵詞能夠從一定程度上獲悉某一領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和關(guān)注重點(diǎn)。在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)，分析了堿蓬研究居前20的關(guān)鍵詞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)“鹽地堿蓬”、“黃河三角洲”、“堿蓬”和“鹽生植物”這4個(gè)關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率最高，都超過(guò)100次(表7)，說(shuō)明鹽地堿蓬是堿蓬研究關(guān)注的熱點(diǎn)，黃河三角洲是重點(diǎn)研究區(qū)域。

表6 堿蓬研究領(lǐng)域被引頻次前15位的文獻(xiàn)Table 6 The top 15 cited articles in S. salsa research

表7 堿蓬研究論文居前20位的高頻關(guān)鍵詞Table 7 The top 20 hot keywords in S. salsa research

2.9 專(zhuān)利統(tǒng)計(jì)與分析

專(zhuān)利年度發(fā)文量變化如圖3所示，總體呈先上升后下降的趨勢(shì)，1999～2014年度增長(zhǎng)率較低，同一時(shí)期內(nèi)，堿蓬的文章發(fā)表數(shù)量遠(yuǎn)高于專(zhuān)利申報(bào)數(shù)，這表明我國(guó)對(duì)于堿蓬研究大多還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段；2015～2016年度專(zhuān)利數(shù)量顯著增加，2016年達(dá)到最高值(146篇)，說(shuō)明堿蓬研究逐漸步入了產(chǎn)業(yè)化階段；但2017～2019年度專(zhuān)利發(fā)表數(shù)量開(kāi)始下降，說(shuō)明堿蓬在產(chǎn)業(yè)化推廣過(guò)程中可能存在技術(shù)瓶頸問(wèn)題。近20年來(lái)，我國(guó)堿蓬相關(guān)領(lǐng)域發(fā)明公開(kāi)專(zhuān)利(543項(xiàng))占總發(fā)文量的93.78%，而發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利僅有8項(xiàng)(圖4)，說(shuō)明堿蓬的研究成果距離實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用還有差距。

圖3 堿蓬研究年度專(zhuān)利發(fā)文量情況Fig.3 The annual patents of S. salsa research

2.10 成果統(tǒng)計(jì)與分析

由圖5可知，在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)2009年堿蓬研究領(lǐng)域獲得成果數(shù)目最多(6項(xiàng))。原始性創(chuàng)新成果有11項(xiàng)，目前處于成熟應(yīng)用階段的成果有9項(xiàng)，成果水平達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的有8項(xiàng)，國(guó)際領(lǐng)先2項(xiàng)(圖6)。采用鑒定、驗(yàn)收、結(jié)題、評(píng)估的方式進(jìn)行成果評(píng)價(jià)，通過(guò)鑒定的成果占比最大，為45%。通過(guò)技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)入股和合作開(kāi)發(fā)的模式進(jìn)行推廣，其中以技術(shù)服務(wù)為主；轉(zhuǎn)讓范圍主要限于國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)讓?zhuān)急?8.57%。總的來(lái)說(shuō)，從堿蓬成果的年獲得數(shù)量來(lái)看，堿蓬科研成果的推廣與應(yīng)用還存在很大的上升空間。

圖4 堿蓬研究領(lǐng)域的專(zhuān)利類(lèi)別Fig.4 Patent category in the field of S. salsa research

圖5 堿蓬研究年度成果發(fā)文量Fig.5 The annual achievements of S. salsa research

圖6 堿蓬研究成果水平Fig.6 Level of achievements in S. salsa research

3 總結(jié)與展望

本文基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的方法分析了1999～2019年間中國(guó)知網(wǎng)收錄的堿蓬研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)堿蓬領(lǐng)域的總發(fā)文量呈先增加后平穩(wěn)的趨勢(shì)。山東師范大學(xué)的發(fā)文量和總被引頻次均居于首位。《生態(tài)學(xué)報(bào)》是發(fā)表堿蓬相關(guān)文章最多的期刊，在堿蓬研究領(lǐng)域具有很大的影響力，且發(fā)表的論文引用頻率較高。國(guó)家級(jí)基金的資助促進(jìn)了堿蓬研究領(lǐng)域的發(fā)展。我國(guó)堿蓬研究在生物、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境和環(huán)境等方面取得重大進(jìn)展。堿蓬研究更關(guān)注鹽地堿蓬的開(kāi)發(fā)利用，研究地區(qū)側(cè)重于黃河三角洲區(qū)域。

通過(guò)對(duì)堿蓬研究進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，系統(tǒng)闡述堿蓬研究領(lǐng)域的概況，為堿蓬綜合開(kāi)發(fā)利用提供了重要的參考依據(jù)。目前僅針對(duì)國(guó)內(nèi)堿蓬研究進(jìn)行分析，深度及廣度還有待提高。今后可以結(jié)合Web of Science英文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)國(guó)內(nèi)外堿蓬研究進(jìn)行系統(tǒng)分析，了解國(guó)內(nèi)外堿蓬研究動(dòng)態(tài)及其發(fā)展脈絡(luò)，把握該領(lǐng)域研究前沿信息，有利于加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外該研究領(lǐng)域的合作和交流，推動(dòng)堿蓬研究領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展。

國(guó)內(nèi)關(guān)于堿蓬的研究性論文發(fā)文量大大超過(guò)專(zhuān)利、成果的發(fā)表數(shù)量，這說(shuō)明我國(guó)關(guān)于堿蓬的研究重點(diǎn)更側(cè)重于理論方面的探索和室內(nèi)研究，較缺乏產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。通過(guò)對(duì)市場(chǎng)的調(diào)研，目前堿蓬系列功能產(chǎn)品(如堿蓬生物活性鹽、堿蓬清涼雙色片、共軛亞油酸軟膠囊等產(chǎn)品)的開(kāi)發(fā)技術(shù)已成熟，但是市場(chǎng)上流通的堿蓬產(chǎn)品相對(duì)較少。限制堿蓬產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的原因可歸結(jié)為：1)缺少優(yōu)良品種。堿蓬目前以野生種為主，培育穩(wěn)定新品種周期長(zhǎng)，需要經(jīng)過(guò)資源收集、自然馴化、繁育、除雜等才能獲得均勻群體；2)種子成熟期不一致，種子產(chǎn)量很低，收集難，種子外殼脫皮困難，導(dǎo)致人工成本高；3)堿蓬作為鮮食采收期太短，每年只有一個(gè)月時(shí)間，進(jìn)入5月后，將會(huì)進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段，采后不耐貯藏，容易腐爛。

我國(guó)鹽堿灘涂地資源豐富，堿蓬作為綠化植物，應(yīng)用前景較好，特別適用于沿海灘涂景觀的打造，但需要篩選適宜推廣品種。選育豐產(chǎn)、成熟度一致、皂甙含量低的優(yōu)良品系或品種，結(jié)合人們的膳食質(zhì)量，加強(qiáng)產(chǎn)品的甜菜紅素、植物鹽、籽粒榨油等深加工進(jìn)程，滿足不同層次的消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。堿蓬的開(kāi)發(fā)利用關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)其規(guī)模化生產(chǎn)。未來(lái)將以堿蓬高效栽培管理技術(shù)為核心，以鹽堿灘涂地生態(tài)修復(fù)和功能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)利用為研究切入點(diǎn)，建立以堿蓬為主的生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)，實(shí)現(xiàn)堿蓬的綜合開(kāi)發(fā)利用，對(duì)于海水農(nóng)業(yè)和鹽土農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。