基于文獻計量學分析生物防治細菌的研究態勢

李 好，譚 瓊，王曉蘭，曾力方

（1. 湖南省農業生物工程研究所，湖南 長沙 410128；2. 湖南農業大學生物科學技術學院，湖南 長沙 410128；3. 湖南農業大學植物保護學院，湖南 長沙 410128；4. 湖南農業大學園藝學院，湖南 長沙 410128）

農藥是重要的農業生產資料，在促進農民增收方面具有重要作用，但在追求增產增收的過程中，亂用、濫用、過量使用農藥的情況時有發生，造成了環境污染與日俱增、病原微生物抗性產生等問題。為了有效控制農作物農藥使用總量，保障農業生產安全、農產品質量安全和生態環境安全，“十四五”開局之年，農業農村部創新提出“蟲口奪糧”保豐收和農藥減量化有機統一，加快推廣綠色防控產品和技術，生物防治的作用備受到期待[1]。將生物防治技術合理有效地應用到農業生產領域中，抗病害效果良好[2]。越來越多的研究者將目光轉向生防微生物[1,3]。細菌在結構豐富的微生物種群里具有很大優勢。生防細菌具有直接獲取、定殖快速、適應力強、效果穩定、操作簡便等優點，在防治植物細菌性或真菌性的病害中廣泛利用[4]。

文獻計量學是對文獻進行定量分析的科學，是能定量測度基礎科學活動、學科布局和學科發展動態的重要方法，已經被廣泛應用于各學科的分析中，進而從宏觀上把握科學研究的方向[5-11]。目前尚無人采用文獻計量學方法分析生物防治細菌的研究態勢。因此，筆者基于WOS（Web of Science）核心合集和CNKI（China national knowledge infrastructure）數據庫，采用文獻計量學方法，借助可視化軟件VOSviewer，對2017—2021 年近5 a 生物防治細菌研究領域相關文獻進行檢索分析，探討了國內外生物防治細菌的研究態勢，以期為該方向的相關研究提供幫助。

1 數據來源和處理

選擇CNKI 數據庫為資料來源，采用高級檢索方法，檢索主題詞為“生物防治細菌”，檢索時間跨度為2016 年12 月31 日至2021 年12 月31 日，共檢索出相關文獻96 篇。

選擇WOS 核心合集數據庫為資料來源，檢索主題詞為“Biocontrol bacteria”，檢索時間跨度為2016年12 月31 日至2021 年12 月31 日，共檢索出相關文獻6 994 篇。

在泛讀的基礎上，去掉與研究內容不符及重復的文獻，進一步精簡檢索結果，從CNKI 數據庫和WOS 核心合集數據庫中分別篩選出91 和4 815 篇文獻進行分析。

結合CNKI 檢索結果可視化分析和WOS 檢索結果分析，使用WPS Office 和VOSviewer 軟件對生物防治細菌領域發文進行分析，以揭示該領域的研究熱點和發展趨勢。

2 結果與分析

2.1 發文數量年代分布

由圖1 可知，CNKI 數據庫中2017—2018 年期間發文量出現明顯增長，2018—2021 年發文量維持在20 篇/a 左右，其中2019 年發文量最高，共22 篇，占比24.18%。

圖1 CNKI 數據庫中生物防治細菌期刊文獻的年代分布

由圖2 可知，WOS 數據庫中除2019 年前后出現波動外，全球學者在WOS 核心合集數據庫的年度發文量呈現上升態勢，且增速較快，增幅較大，到2021年發文量達到最高，共1 415 篇，占比29.39%。

圖2 WOS 數據庫中生物防治細菌期刊文獻的年代分布

2.2 重要國家和科研機構分布

WOS 數據庫中發文量排名前10 的國家分別是中國、美國、印度、巴西、意大利、韓國、西班牙、墨西哥、法國和巴基斯坦，這10 個國家在2017—2021年期間內共發表相關文獻3 829 篇，占統計范圍內發文總量的79.52%。其中，中國發文量位居首位（共1 296 篇，占比26.92%），顯著高于其他國家，是美國發文量的2 倍有余，反映了我國學者在生物防治細菌領域的研究體量和成果產出數量明顯。

西班牙學者的發文數量盡管排名靠后，但其單篇平均被引次數最高，為16.82 次/篇，說明該國產出的論文有著較大的影響力，在生物防治細菌研究方向有著引導作用。而中國雖然發文量排名第一，但是單篇平均被引次數卻排名第六，為9.63 次/篇，說明我國在該領域的研究還不突出，論文整體影響力不高，還需進一步加大研究力度。

從CNKI 數據庫來看，發文機構主要為農業型院校和農業型科研院所，其中發文量排名前3 位的機構分別是甘肅農業大學、新疆農業科學院微生物應用研究所、新疆大學，地理分布上均位于中國西北地區。WOS 數據庫發文量排名前10 位的機構中，中國農業科學院位居首位，發文量為163 篇，占比3.39%。

2.3 期刊來源分布和學科類別

CNKI 數據庫中發文量前10 名的期刊共計發表了近30%的文獻數量，其中發文量位居首位的期刊為《中國生物防治學報》，文獻數量為5 篇，占統計范圍內文獻總量的5.49%。WOS 數據庫中發文量前10 名的期刊共發文1 171 篇，占統計范圍內文獻總量的24.32%，平均影響因子為3.834，其中發文量位居首位的期刊是《FRONTIERS IN MICROBIOLOGY》，共267 篇，占比5.55%，期刊影響因子為5.640。

從發文量排名前5 的學科分布來看，CNKI 文獻主要涉及植物保護、園藝和林業等學科，其中植物保護學科的發文量為83 篇，占總發文量的91.21%。WOS 文獻中，微生物學、生物技術應用微生物學和昆蟲學為覆蓋范圍最廣、分布最多的3 個主要類別，相關文獻篇數分別為1 221、958 和834 篇。綜上可知，生物防治細菌的研究屬于多學科交叉領域，這與生物防治細菌多應用于農業植物保護和害蟲治理密切相關。

2.4 高被引用文章分析

如表1 所示，CNKI 數據庫中唐璞等[12]于2019年發表在《應用昆蟲學報》的“草地貪夜蛾的天敵資源及其生物防治中的應用”一文被引頻次最高，截至統計時間總被引用次數81 次。由表2 所示，在WOS數據庫10 篇高被引用文章中，被引用次數最高的文章是2018 年發布在《MICROBIOLOGICAL RESEARCH》期刊的《Revitalization of plant growth promoting rhizobacteria for sustainable development in agriculture》，截至統計時間總被引用次數高達299 次，該期刊近5 a影響因子為6.038。來自美國的作者在《NATURE BIO-TECHNOLOGY》期刊上發表文章《Surge in insect resistance to transgenic crops and prospects for sustainability》，該期刊近5 a 的影響因子為50.516，說明美國在生物防治細菌領域的研究有較重大的突破，文章也有較高的影響力。

表1 CNKI 數據庫中生物防治細菌研究引用頻次前10 位的文獻

表2 WOS 數據庫中生物防治細菌研究引用頻次前10 位的文獻

2.5 基于VOSviewer 軟件對生物防治細菌進行研究熱點分析

將CNKI 數據庫中91 條文獻信息導入VOSviewer，設定關鍵詞出現頻次大于等于2 次，篩選出符合要求的關鍵詞49 個，分別所屬于10 個聚類（圖3），每一種顏色代表一種聚類。其中主要有如下三個聚類，聚類1：綠色區域，共包括10 個節點，以內生細菌為主，主要包括的關鍵詞為拮抗細菌、生防菌、分離與鑒定等；聚類2：紅棕色區域，共包括7 個節點，以生物防治技術為主，主要包括的關鍵詞為植物保護、病蟲害、防治與應用；聚類3：紫色區域，共包括6 個節點，以生防細菌為主，主要包括的關鍵詞為抑菌活性、食用菌和解淀粉芽孢桿菌等。節點的大小表示關鍵詞出現頻次的高低。

圖3 CNKI 數據庫研究熱點聚類分析圖

將WOS數據庫中4 815條文獻信息導入VOSviewer，設定關鍵詞出現頻次大于等于50 次，篩選出符合要求的關鍵詞156 個，分別所屬于4 個聚類（圖4）。聚類1：紅色區域，共包括48 個節點，以生物防治為主，主要包括的關鍵詞為抗真菌、生物膜的形成與生物合成等；聚類2：紫色區域，共包括41 個節點，以抗性與鑒定為主，主要包括的關鍵詞為基因表達、多樣性、蘇云金芽孢桿菌等；聚類3：綠色區域，以植物生長為主，主要包括的關鍵詞為生防因子、系統抗性和根腐病等；聚類4：黃色區域，以細菌為主，主要包括的關鍵詞為根際細菌、微生物群、土壤等。

圖4 WOS 數據庫研究熱點聚類分析圖

3 結 論

綜上所述，2017—2021 年期間，在兩大數據庫，該領域發文量總體上呈上升趨勢；在統計的126 個國家與地區中，西方國家如美國、西班牙等在生物防治細菌領域的發文量、單篇平均被引次數、發文期刊的影響因子等均排名靠前，說明這些國家在生物防治細菌研究領域具有較高的影響力；中國在生物防治細菌領域的發文量排名第一，但是單篇平均被引次數、發文期刊的影響因子均不具優勢，論文整體影響力不高。今后，我國應加強與國際高水平研究機構的交流與合作，目標朝向高影響力論文的發表，驅動我國在生物防治細菌領域研究的轉型升級。

致謝：感謝王翀、管桂萍兩位老師對論文的指導。