中國杉木施肥研究文獻計量分析

崔子佳

(江西環境工程職業學院 贛州 341000)

杉木Cunninghamialanceolata是中國特有的速生用材樹種[1]，也是中國南方各省區的最主要造林樹種，其造林面積和蓄積量位居中國人工林首位，約占中國人工林面積的1/4[2]。近年來，中國經濟快速發展，木材需求量不斷增加，短輪伐期和各種集約經營的出現，導致杉木人工林地肥力大大衰退，產量也隨之降低，而施肥作為林木增產最直接有效的方式，已被廣泛應用于生產中，并受到越來越多學者的關注[3]。施肥是實現杉木人工林速生豐產的重要手段，但如何在杉木人工林生產實際中精準施肥還面臨諸多問題和挑戰。如缺乏對林地整地情況的宏觀認識，各林木營養狀況數據未知，從而無法對林木進行精準區劃。為了迅速把握中國杉木施肥研究對象的熱點主題及趨勢，現對有關杉木施肥的文獻進行可視化分析，期望能夠為杉木施肥的后續研究提供有力支撐。

1 數據與方法

1.1 數據來源

以 CNKI 數據庫為來源，以“杉木施肥”為主題，2021年11月23日不限時間范圍進行文獻檢索，通過篩除重復文獻、無作者文獻及會議報告后，共檢索出199篇文獻，將其按Refworks格式導出作為分析樣本。

1.2 研究方法

采用的統計分析工具為CiteSpace 5.6.R5(64-bit)，是一款由美國德雷克塞爾大學陳超美博士開發的基于JAVA平臺的信息可視化分析工具。可為使用者提供脈絡清晰的網絡圖譜，進而挖掘出研究對象的潛在規律及發展導向[4]。通過對CNKI數據庫導出的杉木施肥研究的文獻，使用軟件內置的作者、機構以及關鍵詞等分析運算模型，對樣本數據進行共現分析，并繪制知識圖譜，對其研究動態、變化規律、發展進程等進行可視化分析，客觀清晰地陳述杉木施肥研究的現狀及熱點，以期為今后相關研究提供新的思路和參考。

2 結果與分析

2.1 各年度文獻發表量統計分析

將各年份有關杉木施肥研究的發文數量繪制成折線圖，可清晰直觀地反映杉木施肥研究受關注程度的變化趨勢。由圖1可以看出，在CNKI 數據庫中檢索到的中國有關杉木施肥的第一篇文獻發布于1975年，之后10余年都只有零星發布；1975～2000年發文量總體呈現遞增的趨勢，尤其是1998～2000年，年均產文量為6篇；2001～2021年前期發文量較少，后有逐漸增加的趨勢，并于2020年達到峰值，該年發文17篇。

圖1 發文量隨年代的變化圖

選擇Author節點進行作者共現分析得到知識網絡圖譜，由圖2可知，作者謝國陽、李貽銓、劉愛琴發文最多且中心性較高，均為6篇且中心性>0.01，在該領域具有較高的影響力；其次是作者孟慶銀發表5篇文獻；作者吳立潮、鄢振武、李惠通、林思祖、林開敏等也分別發表4篇文獻。圖中作者連線情況可以看出，以上高產作者之間的合作較少，單獨節點的作者較多，表明國內相關研究者在杉木施肥的研究上溝通合作不多，研究者們的學術交流與合作亟待加強。

圖2 作者共現知識圖譜

2.3 機構共現分析

選擇Institution節點進行機構共現分析得到知識網絡圖譜。由圖3可知，發文量最多的機構為福建農林大學林學院，發文8篇，且該機構與其他研究機構之間合作最多；其次為福建省沙縣官莊國有林場，發文4篇；其他機構發文量均在4篇以下。各節點之間的連線數較少，僅有86條，說明各機構之間合作交流不緊密，各機構研究力量相對分散。

圖3 機構共現知識圖譜注:網絡節點數量為176個，節點之間的連線數為86條，網絡密度為0.005 6。節點的大小代表發文量的多少，節點之間有無連線代表機構之間是否存在合作關系，連線的粗細代表機構間合作緊密強度的大小。

2.4 關鍵詞共現分析

關鍵詞作為一篇文獻中內容的核心凝練，某一領域的研究熱點可從該領域高頻共現關鍵詞中反映[5]。選擇Keyword節點進行關鍵詞共現分析得到知識網絡圖譜。由圖4可知，國內杉木施肥研究主要可分為“施肥效應”“杉木人工林”“肥料種類”“配方施肥”“指數施肥”“土壤養分”“施肥次數及時間”“經濟效益”“杉木種子園”等9個聚類。其中出現頻次最高的關鍵詞是“杉木”，出現頻次為112次，其次分別為“施肥”(67次)、“杉木幼林”(17次)、“杉木人工林”(16次)、“施肥效應”(12次)、“土壤肥力”(12次)、“指數施肥”(11次)、“生長量”(10次)、“杉木種子園”(9次)、“土壤養分”(8次)。

圖4 關鍵詞共現知識圖譜注:網絡節點數量為387個，節點之間的連線數為808條，網絡密度為0.010 8。節點的大小代表出現頻次的多少，節點之間有無連線代表關鍵詞之間是否同時出現，連線的粗細代表關鍵詞間同時出現的次數。

2.5 關鍵詞突現分析

突現詞是某一個時間段內被引頻次突然增多的關鍵詞，可以用來反應某一時間段內的研究趨勢[6]。選擇Burstterms設置參數得到關鍵詞突現知識圖譜。由圖5可知，1975～1996年的突現關鍵詞為“杉木幼林”，突現強度為3.794 1；1991～1998年的突現關鍵詞為“施肥效應”，突現強度為4.151 1；1998～1999年的突現關鍵詞為“連載”，突現強度為3.050 8；1998～2014年的突現關鍵詞為“土壤肥力”，突現強度為4.399 3；2018～2021年的突現關鍵詞為“指數施肥”，突現強度為3.826 1。其中關鍵詞“指數施肥”從2018年開始突現并一直延續至今，說明指數施肥為當前杉木施肥研究的主要發展趨勢與前沿。

圖5 關鍵詞突現知識圖譜

3 結論與討論

從CNKI 數據庫中國杉木施肥研究文獻的發文量來看，近10年整體呈現不斷上升的趨勢，說明國內科研人員對杉木施肥的研究關注度逐漸上升。從作者共現分析來看，杉木施肥領域的研究者較多，達到365人，其中作者謝國陽、李貽銓、劉愛琴發文最多(均為6篇)且中心性較高(>0.01)，為該領域的發展起到了一定的推動作用，具有較大影響力。但高產作者之間的合作較少，說明研究者偏向于“單打獨斗”，今后可加強合作交流，使杉木施肥的研究領域能夠互相交叉，有所交融，促進杉木施肥研究更加全面化、系統化。從機構共現分析來看，福建農林大學林學院發文量及合作機構最多，高產機構大多集中于福建省，說明福建省在杉木施肥方面具有較強的科研實力。但各機構中心性低且機構之間連線數量少，說明各機構間缺乏合作，今后可提高合作意識，互相分享合作經驗，在思維的碰撞中激發創新火花。從關鍵詞共現與突現分析來看，國內杉木施肥的研究熱點主要圍繞施肥效應、杉木人工林、指數施肥、土壤肥力等方面，其中指數施肥是國內杉木施肥目前研究的主要發展趨勢與研究前沿[7]。指數施肥理論于上世紀 90年代初由賈慧君和鄭槐明等引入中國后進行了大量研究[8-9]，多數研究表明，指數施肥較傳統施肥具有明顯的優勢[10-12]。中國杉木指數施肥的研究起步較晚，最早報道的文獻發布于2016年[13]。目前關于杉木指數施肥研究主要集中于容器育苗，且研究的內容多數還停留在養分分析和形態測定水平上，機制研究較少[14]。因此今后的研究應拓寬指數施肥的應用范圍，思考在大田條件下該如何應用指數施肥的理念實現精準、經濟和高效的施肥，可將滴灌系統與指數施肥結合進行灌溉施肥，實現水肥一體化[15]。

此外，未來杉木施肥需不斷朝著信息化模式轉變，在杉木適生區進一步加深杉木人工林施肥營養診斷研究，結合“3S”技術建立杉木營養生長狀況感知系統，實現智能模式下的精準變量施肥[16-18]；施肥后引起基因表達的變化規律、特定基因型林木對施肥的敏感性、施肥量與年齡之間的關系、土壤養分的有效性和根系的吸收利用等研究相對欠缺，這將導致施肥量不能達到絕對精準[19]，故今后還需不斷完善精準化施肥機制。