999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

基于文獻計量的土壤溶質運移可視化分析

2023-10-10 09:01:52陳繼虹賈振江李王成王潔穆敏牛宵宵呂航
灌溉排水學報 2023年9期
關鍵詞:數據庫研究

陳繼虹,賈振江,李王成,2,3*,王潔,穆敏,牛宵宵,呂航

基于文獻計量的土壤溶質運移可視化分析

陳繼虹1,賈振江1,李王成1,2,3*,王潔1,穆敏1,牛宵宵1,呂航1

(1.寧夏大學 土木與水利工程學院,銀川 750021;2.旱區現代農業水資源高效利用教育部工程研究中心,銀川 750021;3.省部共建西北土地退化與生態恢復國家重點實驗室,銀川 750021)

【目的】系統分析國內外土壤溶質運移領域的研究現狀,探究其研究熱點與未來發展趨勢。【方法】基于Web of Science核心數據庫(WoS)和中國知網數據庫(CNKI),借助CiteSpace和VOSviewer可視化軟件,從發文數量、發文國家、發文機構、文獻來源、學科分布和關鍵詞著手,對2003—2022年國內外土壤溶質運移研究進行可視化分析。【結果】①國內外土壤溶質運移研究總體呈上升趨勢,且英文的發文數量多于中文。其中,中國和美國在該領域占據主導地位。②在發文量前10的機構中,中國僅有中國科學院,美國則有4家。此外,國內機構間的合作較為松散,而全球相關機構間的國際合作較為緊密。③該領域刊出的主要英文期刊有《Journal of Hydrology》《Vadose Zone Journal》《Water Resources Research》,主要中文期刊則為《灌溉排水學報》《水土保持學報》《節水灌溉》。④土壤溶質運移研究主要聚焦環境科學、水資源學和農業學等學科領域,且各學科間的知識內容具有交互性。⑤國內在該領域研究的主要關鍵詞為“重金屬”、“水鹽運移”和“重金屬遷移”,國外則為“solute transport”、“transport”和“water”。【結論】土壤溶質運移仍然是未來的研究熱點,今后可從以下幾點入手:生態系統中重金屬或污染物的遷移轉化;土壤溶質運移的尺度效應;農田灌排和耕作模式下的生態環境效應;考慮多因素影響的土壤溶質運移和作物生長耦合模型建立;土壤改良劑的篩選和集成應用示范。

土壤溶質運移;VOSviewer;CiteSpace;研究進展;知識圖譜

0 引言

【研究意義】土壤溶質運移是指溶解于土壤水溶液中的物質(污染物、可溶性鹽類、農藥、肥料等)隨土壤水分運動而遷移的過程[1]。土壤溶質運移作為土壤圈中重要的物質循環過程,對生態系統健康至關重要。一方面,土壤溶質運移可為植物根系輸送養分,促進作物生長發育[2];另一方面,人類活動排放的生活污水和工業廢水等經由土壤運移至地下水層,對土壤健康和地下水安全構成嚴重威脅[3]。因此,土壤溶質運移在近幾十年間一直都是農業學、土壤學、水文學和生態學等學科的研究熱點[4]。【研究進展】目前,國內外土壤溶質運移的研究主要集中在模擬試驗開展[5-6]、重金屬或污染物的遷移轉化[7-9]、土壤水分運動[10-11]和鹽分運移[12-13]、模型參數的優化求解方法[14]或數值模擬[15-16]等方面。20世紀60年代初,Nielson等[17]和Biggar等[18]共同提出了易混合置換理論,系統地闡述了土壤溶質運移過程中對流、擴散和彌散效應的耦合作用,并建立了對流-彌散方程(CDE方程),在土壤溶質運移研究歷程中具有里程碑意義。在此之后,為了進一步修正CDE方程,進而提高理論模擬精度,土壤溶質運移的兩區模型應運而生[19]。而為了考慮土壤中不動水體的存在并合理描述土壤優先流過程,更多的學者則在兩區模型的基礎上提出了多種優先流模型[20]。隨著信息技術的發展,土壤溶質運移研究經歷了從理論研究到模型模擬、從基礎試驗到田間尺度[21]、從宏觀效應到微觀孔隙[22]的逐步完善,并在CDE方程的基礎上發展出眾多的模型軟件,如HYDRUS模型[23-24]、SWAP模型[25]和WAVE模型[26]等,這極大地推動了相關領域的科學研究。【切入點】近年來,諸多學者已在土壤溶質運移領域開展了大量理論與試驗研究工作,但關于其的系統梳理和可視化分析鮮有報道。【擬解決的關鍵問題】鑒于此,本文基于Web of Science核心數據庫(WoS)和中國知網數據庫(CNKI),通過CiteSpace[27]和VOSviewer[28]軟件,對2003—2022年國內外土壤溶質運移領域的發文數量、發文國家、研究機構、學科分布以及關鍵詞聚類等內容進行計量統計分析,并探討其研究熱點、研究前沿和未來發展趨勢,旨在全面了解溶質在土壤-地下水-生物體系的遷移轉化規律,以期為土壤健康調節和生態環境保護提供借鑒和啟迪。

1 材料與方法

1.1 數據來源

英文文獻選取自Web of Science核心數據庫(WoS),引文索引設為“SCI--EXPANDED--1999--至今”,以“TS=(Soil solute transport OR Organic matter and Water pollutants and Relocation OR Agricultural fertilizers and Relocation OR Soil heavy metals and Relocation OR Soil water-salt transport OR Groundwater and Pollutant transport)”為主題詞進行檢索。時間設置為2003年1月1日—2022年12月31日,檢索結果為5 034篇。為提高檢索精度,篩選數據類型為“Article”和“Review”,語種選擇“English”,最終獲到4 958篇文獻。中文文獻則取自于中國知網數據庫(CNKI),利用高級檢索功能以“土壤溶質運移+反應性溶質運移+物質遷移”或“有機物+水體污染物+化學物質+遷移”或“農業肥料+遷移”或“土壤重金屬+遷移”或“土壤水鹽運移”或“地下水+污染物運移”為主題進行檢索,時間范圍為2003年1月1日—2022年12月31日,檢索范圍設為“總庫”,篩選數據類型為“學術期刊”和“學位論文”,共檢索到2 787篇文獻。

1.2 研究方法

CiteSpace軟件在揭示學科動態發展規律和研究前沿方面具有顯著優勢;VOSviewer軟件則更善于處理大規模數據。同時,二者均具備提供研究機構合作分析和關鍵詞共現分析等功能[27-28]。因此,本文基于上述兩款軟件繪制土壤溶質運移研究領域的發文機構合作關系網絡和關鍵詞聚類圖譜,同時結合關鍵詞突發性檢測,旨在對當前研究進行系統歸類并從中尋求當前研究熱點和未來發展趨勢。此外,年度發文量、發文國家、發文機構、文獻來源、學科分布和高頻關鍵詞分布等則借助Microsoft Excel 2016進行統計分析和繪圖。

2 結果與分析

2.1 統計結果和數據分析

2.1.1 發文數量分析

對WoS核心數據庫和CNKI數據庫中檢索出的文獻進行發表情況和發文趨勢分析(圖1)。在2003—2022年,國內外土壤溶質運移領域的發文數量總體均呈逐步上升趨勢。這表明,近年來學者們對土壤溶質運移的研究與關注更加深入和突出。然而,相較于中文文獻,英文文獻的發文數量始終處于領先位置,這可能與該領域研究在國際上深厚的理論基礎和起步較早的優先條件等密切相關。盡管如此,進一步對二者的發文數量進行線性擬合不難發現,中文文獻的增長率(=11.23)明顯高于英文文獻(=9.26),這表明,我國土壤溶質運移研究正處于迅速發展階段。

圖1 2003—2022年土壤溶質運移領域WoS核心數據庫和CNKI數據庫年度文獻分布和發文趨勢

2.1.2 發文國家分析

SCI的檢索結果能夠客觀地評價個人乃至整個國家或地區的科研成果和水平[29]。如圖2(a)所示,在2003—2022年,在土壤溶質運移方面發文總量排名前5的國家依次為:美國(1 489篇)、中國(991篇)、德國(608篇)、法國(317篇)和加拿大(313篇)。可見,中國和美國在該領域的研究占據主導地位。而從各個國家的發文趨勢來看(圖2(b)),美國在土壤溶質運移領域研究基礎深厚,發文數量亦占優;中國雖起步較晚,但發文量呈逐年增長態勢,特別是2018年《土壤污染防治法》的出臺,使我國的土壤污染防治工作邁向了新征程,亦有效推動了科研人員對土壤溶質運移研究的積極性,這使得中國在該領域的發文數量在2018年首次超過美國并在之后常年保持領先地位。至2022年時,中國的年度發文數量已達156篇,占比44.83%;美國則為69篇,僅占比19.83%。此外,德國、法國和加拿大在此期間的排名雖有變動,但仍可居前5。

圖3全面展現了各個國家之間的發文數量、合作關系及其文章影響力。其中,節點大小代表文章數量,連線表示合作關系,紫色外圈則表示該國家的中介中心性值大于0.1,并可表征其在土壤溶質運移領域的國際影響力[30]。由表1可知,美國的中介中心性最高(0.31),盡管中國近幾年的發文數量劇增,但中介中心性仍小于德國和法國,這充分表明,我國在土壤溶質運移方面的研究雖較為活躍,但所發文章的國際影響力有待提高,研究成果的創新性仍需進一步加強。

圖2 2003—2022年土壤溶質運移領域主要發文國家的SCI論文數量分布

圖3 2003—2022年土壤溶質運移領域主要發文國家影響力

2.1.3 發文機構分析

WoS核心數據庫和CNKI數據庫中土壤溶質運移領域研究機構的合作網絡關系見圖4。全球涉及層面的研究機構共有3 607所,通過調整“Minimum number of documents of an organization=10”閾值,最終篩選出244所機構(圖4(a))。其中,排名前5的發文機構分別是University of California(264篇)、Helmholtz Association(229篇)、Chinese Academy of Sciences(218篇)、United States Department of Agriculture(159篇)以及Centre National De La Recherche Scientifique(157篇)。而在發文量前10的研究機構中,中國只有中國科學院1家,美國則有4家,分別為加利福尼亞大學、美國農業部、美國能源部和加利福尼亞大學河濱分校。同時不難看出,該領域的國際合作較為緊密,極大促進了相關學科的建設和發展。

表1 主要發文國家的中介中心性

圖4 2003—2022年土壤溶質運移領域WoS核心數據庫和CNKI數據庫發文機構知識圖譜

國內涉及土壤溶質運移方向的研究機構共有2 346所,通過調整“Minimum number of documents of an organization=3”閾值,最終篩選出287所機構(圖4(b))。其中,該領域的主要研究機構為西安理工大學、石河子大學、新疆農業大學、中國科學院大學、西北農林科技大學和內蒙古農業大學。其余發文機構則是在主要核心機構的基礎上延伸開展而來,且各機構間聯系薄弱、合作松散。

2.1.4 文獻來源分析

對WoS核心數據庫和CNKI數據庫納入的文獻進行出版來源分析,見圖5。整體來看,國內期刊的發文數量遠少于國外。其中,英文文獻發文量排名前3的期刊分別是《Journal of Hydrology》(影響因子/JCR分區:6.708/Q1)、《Vadose Zone Journal》(影響因子/JCR分區:2.945/Q3)和《Water Resources Research》(影響因子/JCR分區:6.159/Q1);相應的中文期刊則是《灌溉排水學報》《水土保持學報》和《節水灌溉》。可見,該領域的研究成果具有影響力和權威性。

圖5 2003—2022年土壤溶質運移領域WoS核心數據庫和CNKI數據庫中發文量排名前10的期刊

2.1.5 學科分布分析

WoS核心數據庫和CNKI數據庫中該領域的學科分布見圖6。由圖6可看出,土壤溶質運移研究涉及的學科較為廣泛,且各學科間的交互性較強。其中,英文文獻涉及最多的學科為環境科學生態學、水資源學和農業學,分別占比44.63%、43.14%和25.72%;而中文文獻方面則是以環境科學與資源利用學以及農業基礎科學為主,分別占比56.73%和22.93%。

注 由于統計和計算過程中不同學科存在交叉,故其論文占比總和不等于100%。

2.2 國內外的熱點和前沿分析

2.2.1 國內外研究熱點知識圖譜

研究熱點是指在某個時段里關聯密切且數量眾多的學術文獻所探討的學問或專題[31],而頻次較高的關鍵詞則可在一定程度上被視為該領域的研究熱點[32]。WoS核心數據庫和CNKI數據庫中該領域的高頻關鍵詞分布見圖7。其中,英文文獻中的主要高頻關鍵詞為“solute transport”、“transport”和“water”,側重于土壤和水流層面的試驗及模型研究。而中文文獻中的高頻關鍵詞則主要是“重金屬”、“水鹽運移”、“重金屬遷移”,更注重于土壤鹽漬化和重金屬污染等生態環境問題。

利用VOSviewer軟件分別對WoS核心數據庫和CNKI數據庫中經閾值篩選后的關鍵詞進行聚類分析(圖8),圖中節點的大小表示關鍵詞共現頻次的高低,節點間的連線多少則表示關鍵詞之間的聯系緊密程度。

外文文獻的關鍵詞主要分為4類:聚類1主要包括土壤溶質運移的運動方式、運移規律和數值模擬;聚類2主要體現在農田灌溉方式對根區土壤水鹽動態以及作物產量效應的影響研究;聚類3主要為流域尺度上的土壤溶質遷移、周轉過程及其根源追溯;聚類4則主要是土壤中污染物的遷移、吸附和富集。

中文文獻的關鍵詞則主要分為3類:聚類1主要包括土壤或土壤-植物系統中的重金屬遷移轉化規律及其健康風險評價;聚類2主要為土壤-地下水系統中的污染物遷移數值模擬及其預測;聚類3則主要是灌溉水質、灌排方式或覆蓋條件對土壤水鹽或水氮的運移規律及其合理調控。

圖7 2003—2022年土壤溶質運移領域WoS核心數據庫和CNKI數據庫中高頻關鍵詞分布

圖8 2003—2022年土壤溶質運移領域WoS核心數據庫和CNKI數據庫中關鍵詞聚類視圖

2.2.2 國內外研究前沿及發展趨勢

突變詞是指短時間內使用頻率驟增的關鍵詞,是了解和發現相關領域研究熱點和學術動態的有效途徑[33]。突現強度則表示該研究領域中某一關鍵詞在其突現時段內出現頻次的權重。一般的,以突現強度高且突現年份近的關鍵詞作為該領域的研究前沿[34]。由于國內外相關文獻中引用頻次突增的關鍵詞較多,本文按照突現起始年份進行排序,并最終選取排名前10的突變關鍵詞,分別見表2和表3。

由表2可知,中文文獻中關鍵詞的突現狀況是從理論分析到實際應用的漸進過程,現在的研究態勢對緩解土壤污染和次生鹽堿化等生態問題提供了全新的調控思路。21世紀初期,國內學者主要通過物理模擬試驗探討土壤水鹽運移規律和污染物遷移特征,并通過建立數學模型對其進行模擬預測。到2010年左右,為進一步提高農業用水效率,發展綠色高效的農業節水模式,節水灌溉方式開始備受矚目,其中,“膜下滴灌”技術由于其增溫保墑、抑鹽壓堿等的生態功效而倍受推崇和發展[35-36],其在2009—2012年間的突現強度高達6.13。在此之后,土壤溶質運移的理論研究與實際應用結合愈加緊密,學者們主要關注不同灌溉方式或灌溉定額以及水肥耦合等條件下的土壤水鹽運移特性和作物產量效應。近年來,在氣候變化和土地退化背景下,土壤改良劑,特別是“生物炭”在土壤修復[37-39]和微生境健康調控[40]方面有著優良的應用前景,其在2018—2022年間的突現強度升至極值(6.82)。

表2 中文文獻中關鍵詞的突發性檢測結果(按突現起始年份排序)

注 研究時段為2003—2022年,每條線段代表1年。其中,紅線表示突現年份,黑線則表示普通年份,下同。

表3 英文文獻中關鍵詞的突發性檢測結果(按突現起始年份排序)

而在外文文獻中,“非飽和流”、“土柱”和“氯化物”在21世紀初期具有較高的突現強度。這是因為國外在土壤溶質運移方面的研究起步較早且有著長期的積累。早在1805年,Fick就提出分子擴散定律[41];而國內從20世紀70年代末才開啟以石元春[42]和賈大林等[43]為代表的土壤溶質運移研究進程。近年來,“流域”尺度、“氣候變化”和“侵蝕”等關鍵詞的爆發持續時間較長。特別的是,“侵蝕”在2009—2012年間的突現強度最為明顯(11.76)。極端氣候頻發(干旱、洪澇、高溫等)和人類活動擾動加劇土壤侵蝕的發生[44],而侵蝕和土壤溶質運移研究各有側重而又彼此聯系。侵蝕則主要通過影響土壤物理、化學和生物學過程進而改變其溶質運移動態[45]。這表明,現階段國外在該領域的研究不僅局限于表觀層面的土壤溶質運移探析,而是逐漸拓展至全球尺度的土壤生態系統物質循環。

3 討論

目前,國內外學者在土壤溶質運移領域已取得豐碩成果,相關的理論方法與模型預測逐漸完善,研究方法與研究深度不斷提升。然而,土壤圈作為地圈-生物圈系統的一個重要組成部分,當前土壤環境現狀不容樂觀,整個地球生態系統也將受到深刻影響。在此背景下,今后的研究應該重點關注以下幾點:

1)生態系統中重金屬或污染物的遷移轉化。隨著工農業的迅猛發展,廢棄物的隨意填埋或焚燒、污染物的不合理排放等人類活動致使大氣、土壤、地下水和植物系統中的重金屬或污染物富集或超標[46]。其中,土壤中的重金屬污染源主要有農藥或肥料殘留、工業廢水排放以及大氣沉降等[47]。由于重金屬進入土壤后會發生吸附-解吸[48]和離子交換[49]等過程,進而對其的遷移轉化過程形成阻滯效應,長此以往致使重金屬在土壤中高度富集。因此,植物根系在吸收重金屬后,其產量和品質顯著降低,并對人體健康構成潛在威脅[50-51];此外,水體中的重金屬則主要經由地表徑流等方式匯集,并通過發生物理化學反應逐漸在沉積物中累積。然而,當前的研究主要聚焦單一化的重金屬遷移轉化機理,而關于多源污染物和多維界面的復雜污染過程還有待深入開展[52]。因此,還需進一步探明復合生態系統中的重金屬遷移轉化路徑,構建、優化和完善相關理論模型,并建立基于多介質界面污染過程的土-氣-水-生綜合調控模式,以期為土壤或水體的重金屬污染防治提供理論和技術支撐。

2)土壤溶質運移的尺度效應。土壤環境在物理、化學及人類活動等諸多因素的共同作用下往往呈現出高度的空間異質性以及明顯的尺度效應[53-54]。在空間尺度上,土壤溶質運移研究是了解和解決某一地區的污染情況和鹽漬化程度的關鍵;在剖面尺度上,地下水-土壤系統中的地下水運動和土壤的垂向空間異質性極大影響了溶質在土壤剖面中的分布[55-56]。然而,目前的研究多集中于干旱、半干旱的內陸地區[57-58],而針對瀕海地區的研究還有待加強。盡管如此,但當前的研究對象多為單一變量,而針對多種環境因子(地下水埋深、地表覆蓋度、灌溉水礦化度等)下的土壤溶質運移機制,同時,考慮宏觀到微觀的多尺度結合仍需進一步地深入探究。

3)集成考慮生態環境效應的農田灌排和耕作模式。不合理的農田灌溉和耕作會導致土壤退化,特別是土壤次生鹽堿化的發生,進而引起作物產量和品質的下降,最終打破農田的生態環境平衡。因此,在水資源短缺的情況下,建立節水灌溉和土壤改良的灌排制度,構建區域水資源-土壤-作物-生態協同發展的調控體系,對綠色、低碳、有機的現代化農業的可持續發展尤為關鍵。

4)開發建立集多影響因素的土壤溶質運移和作物生長耦合模型。溶質運移是影響作物產量和品質的主要因素,尤其在鹽漬化較為嚴重的地區,土壤水鹽運動研究是鹽堿改良和增產提效的基礎和前提。目前,現有的土壤溶質運移與作物生長耦合模型主要有SWAP-EPIC、HYDRUS-EPIC等,但其對土壤鹽分脅迫的響應效果不佳[59]。由于作物生長發育過程的復雜性,特別是受氣象因子、土壤特性、微生物環境以及田間管理措施等的多重影響,模型耦合結果尚存在不確定性和不穩定性。隨著全球氣候變暖和極端氣候事件的頻發,作物的生長發育、產量品質經受巨大挑戰和考驗[60]。因此未來應重點結合農業氣象因子的動態檢測和風險評估,建立基于土壤溶質運移響應的作物生長模型,構建集作物生長、氣象預報、土壤水鹽調控和遙感監測為一體的預測預警模式。

5)土壤改良劑的篩選和集成應用示范。隨著“土十條”的頒布,我國的土壤環境治理快速發展,土壤改良劑由于其對重金屬和污染物的優良吸附特性和對土壤微環境的調節性能在土壤污染和鹽堿化治理方面而備受矚目[61]。盡管如此,改良劑在農業中的實際應用仍存在諸多不確定性[62],高昂的生產成本以及潛在的負面環境效應限制其的進一步推廣應用。因此,土壤改良劑的試驗篩選和集成應用仍是今后的研究重點。

4 結論

1)2003—2022年間的土壤溶質運移研究總體呈上升趨勢,但英文文獻的發文數量多于中文。該領域在國內的研究起步較晚,但發展迅速,特別是在2018年以后逐步占優;國內機構間的合作較為松散,而全球相關機構間的國際合作較為緊密;刊出的主要中英文期刊分別為《Journal of Hydrology》《Vadose Zone Journal》《Water Resources Research》《灌溉排水學報》《水土保持學報》《節水灌溉》;土壤溶質運移研究主要聚焦環境科學、水資源學和農業學等學科領域,且各學科之間的知識內容具有交互性。

2)該領域當前的研究重點主要包括基礎試驗研究和數值模擬優化兩大部分。其中,中文文獻中主要的關鍵詞為“重金屬”、“水鹽運移”和“重金屬遷移”;英文文獻中則是“solute transport”、“transport”和“water”。

3)生態系統中重金屬或污染物的遷移轉化、土壤溶質運移的尺度效應、農田灌排和耕作模式下的生態環境效應、考慮多因素影響的土壤溶質運移和作物生長耦合模型建立、土壤改良劑的篩選和集成應用示范將是未來土壤溶質運移領域的研究重點。

(作者聲明本文無實際或潛在的利益沖突)

[1] 李韻珠, 李保國. 土壤溶質運移[M]. 北京: 科學出版社, 1998.

LI Yunzhu, LI Baoguo. Soil solute transport[M]. Beijing: Science Press, 1998.

[2] 王虎. 滴灌施肥條件下水分、養分在土壤中分布規律的研究[D]. 楊凌: 西北農林科技大學, 2006.

WANG Hu. Study on the water and nutrient distribution pattern in soil under drip fertigation[D]. Yangling: Northwest A & F University, 2006.

[3] 毛威. 區域尺度飽和—非飽和水分及溶質運移集成模型研究與應用[D]. 武漢: 武漢大學, 2019.

MAO Wei. Research on regional-scale integrated modeling of unsaturated-saturated water flow and solute transport and its application[D]. Wuhan: Wuhan University, 2019.

[4] 閆家怡. 土壤溶質運移理論研究及應用[J]. 科技視界, 2014(28): 274, 341.

[5] 才芳菲. 黑土區土壤養分在水分驅動下遷移參數研究[D]. 哈爾濱: 東北農業大學, 2021.

CAI Fangfei. Study on transport parameters of soil nutrients driven by water in black soil region[D]. Harbin: Northeast Agricultural University, 2021.

[6] LI Z Y, ZHANG X X, WANG D, et al. Direct methods to calculate the mass exchange between solutes inside and outside aggregates in macroscopic model for solute transport in aggregated soil[J]. Geoderma, 2018, 320: 126-135.

[7] YAN W C, QU J B, QU Y P, et al. Effect of biochar addition on mechanism of heavy metal migration and transformation in biogas residue aerobic compost[J]. Fermentation, 2022, 8(10): 523.

[8] 魏洪斌, 羅明, 向壘, 等. 礦業廢棄地重金屬形態分布特征與遷移轉化影響機制分析[J]. 環境科學, 2023, 44(6): 3 573-3 584.

WEI Hongbin, LUO Ming, XIANG Lei, et al. Analysis on the distribution characteristics and influence mechanism of migration and transformation of heavy metals in mining wasteland[J]. Environmental Science, 2023, 44(6): 3 573-3 584.

[9] 冉新民, 李小琴, 殷麗霞. 油污廢水中污染物對土壤-地下水環境影響的模擬分析[J]. 蘭州大學學報(自然科學版), 2021, 57(2): 167-175, 184.

RAN Xinmin, LI Xiaoqin, YIN Lixia. Analysis and numerical simulation of the environmental impact of pollutants on groundwater[J]. Journal of Lanzhou University (Natural Sciences), 2021, 57(2): 167-175, 184.

[10] 孫福海, 肖波, 李勝龍, 等. 黃土高原蘚類生物結皮對表層土壤水分運動參數的影響[J]. 農業工程學報, 2021, 37(14): 79-88.

SUN Fuhai, XIAO Bo, LI Shenglong, et al. Effects of moss-dominated biocrusts on surface soil-water movement parameters in the Chinese Loess Plateau[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2021, 37(14): 79-88.

[11] ZHANG J H, WANG Q J, MU W Y, et al. Experimental investigation of the different polyacrylamide dosages on soil water movement under brackish water infiltration[J]. Polymers, 2022, 14(12): 2 495.

[12] 孫燕, 王春宏, 王全九, 等. 生化黃腐酸對鹽堿土水鹽運移特征及鹽基離子組成的影響[J]. 水土保持學報, 2022, 36(4): 228-235.

SUN Yan, WANG Chunhong, WANG Quanjiu, et al. Effects of biochemical fulvic acid application on water and salt transport characteristics and basic ion composition of saline-alkaline soil[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2022, 36(4): 228-235.

[13] 張萬鋒, 楊樹青, 胡睿琦, 等. 基于PSWE模型的土壤水鹽運移與夏玉米生產效益模擬[J]. 農業機械學報, 2022, 53(6): 359-369.

ZHANG Wanfeng, YANG Shuqing, HU Ruiqi, et al. Simulation of soil salt-water migration and summer maize productivity based on PSWE model[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2022, 53(6): 359-369.

[14] KAVVAS M L, ERCAN A L, POLSINELLI J. Governing equations of transient soil water flow and soil water flux in multi-dimensional fractional anisotropic media and fractional time[J]. Hydrology and Earth System Sciences, 2017, 21(3): 1 547-1 557.

[15] 徐俊增, 劉瑋璇, 衛琦, 等. 基于HYDRUS-2D的負壓微潤灌土壤水分運動模擬[J]. 農業機械學報, 2021, 52(8): 287-296.

XU Junzeng, LIU Weixuan, WEI Qi, et al. Simulation of soil moisture movement under negative pressure micro-irrigation based on HYDRUS-2D[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2021, 52(8): 287-296.

[16] 馬蒙蒙. 層狀土壤中水流和溶質運移特征及數值模擬[D]. 青島: 青島大學, 2020.

MA Mengmeng. Migration characteristics and numerical simulation of water and solute in layered soil[D]. Qingdao: Qingdao University, 2020.

[17] NIELSEN D R, BIGGAR J W. Miscible displacement in soils: I. experimental information[J]. Soil Science Society of America Journal, 1961, 25(1): 1-5.

[18] BIGGAR J W, NIELSEN D R. Miscible displacement: II. behavior of tracers[J]. Soil Science Society of America Journal, 1962, 26(2): 125-128.

[19] COATS K H, SMITH B D. Dead-end pore volume and dispersion in porous media[J]. Society of Petroleum Engineers Journal, 1964, 4(1): 73-84.

[20] GERKE H H, VAN GENUCHTEN M T. A dual-porosity model for simulating the preferential movement of water and solutes in structured porous media[J]. Water Resources Research, 1993, 29(2): 305-319.

[21] 裴青寶. 紅壤土壤水分溶質運移特性及滴灌關鍵技術研究[D]. 西安: 西安理工大學, 2018.

PEI Qingbao. The study on soil solute transport characteristics and the key technologies of drip irrigation in red soil[D]. Xi’an: Xi’an University of Technology, 2018.

[22] 周鴻翔. 高性能孔隙尺度水流運動與溶質運移模擬方法及應用[D]. 杭州: 浙江大學, 2019.

ZHOU Hongxiang. High-performance pore-scale simulation method for fluid flow and solute transport with applications[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2019.

[23] MOHAMMED E M, ALANI E A, ABID M M. Modeling infiltration and water distribution process of layered soils using HYDRUS-1D[J]. Indian Journal of Ecology, 2021, 48(1): 66-71.

[24] 高震國, 鐘瑞林, 楊帥, 等. Hydrus模型在中國的最新研究與應用進展[J]. 土壤, 2022, 54(2): 219-231.

GAO Zhenguo, ZHONG Ruilin, YANG Shuai, et al. Recent progresses in research and applications of Hydrus model in China[J]. Soils, 2022, 54(2): 219-231.

[25] KROES J G, WESSELING J G, VAN DAM J C. Integrated modelling of the soil-water-atmosphere-plant system using the model SWAP 2·0 an overview of theory and an application[J]. Hydrological Processes, 2000, 14(11/12): 1 993-2 002.

[26] ZARE N, KHALEDIAN M, MAILHOL J C. Using water and agrochemicals in the soil, crop and vadose environment (WAVE) model to interpret nitrogen balance and soil water reserve under different tillage managements[J]. Journal of Water and Land Development, 2014, 22(1): 33-39.

[27] 陳悅, 陳超美, 劉則淵, 等. CiteSpace知識圖譜的方法論功能[J]. 科學學研究, 2015, 33(2): 242-253.

CHEN Yue, CHEN Chaomei, LIU Zeyuan, et al. The methodology function of CiteSpace mapping knowledge domains[J]. Studies in Science of Science, 2015, 33(2): 242-253.

[28] VAN ECK N J, WALTMAN L. Software survey: VOSviewer, a computer program for bibliometric mapping[J]. Scientometrics, 2010, 84(2): 523-538.

[29] 梁紅妮, 胡德華. SCI收錄中國科技期刊論文的比較分析[J]. 圖書情報工作, 2004, 48(10): 8-11.

LIANG Hongni, HU Dehua. A comparative study on the papers of China’s science and technology journals embodied in the SCI[J]. Library and Information Service, 2004, 48(10): 8-11.

[30] 羅楊, 吳永貴, 段志斌, 等. 基于CiteSpace重金屬生物可給性的文獻計量分析[J]. 農業環境科學學報, 2020, 39(1): 17-27.

LUO Yang, WU Yonggui, DUAN Zhibin, et al. Bibliometric analysis of bioaccessibility of heavy metals based on CiteSpace[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2020, 39(1): 17-27.

[31] 祖艷紅, 張慧, 傅倩, 等. 基于CiteSpace的學科領域研究熱點與前沿可視化分析: 以液體燃料在催化化學領域為例[J]. 復旦學報(自然科學版), 2016, 55(4): 527-533.

ZU Yanhong, ZHANG Hui, FU Qian, et al. Visualization analysis about hot research topics and fronts based on CiteSpace: Take the field of liquid fuels in catalytic chemistry as an example[J]. Journal of Fudan University (Natural Science), 2016, 55(4): 527-533.

[32] 張玲玲, 鞏杰, 張影. 基于文獻計量分析的生態系統服務研究現狀及熱點[J]. 生態學報, 2016, 36(18): 5 967-5 977.

ZHANG Lingling, GONG Jie, ZHANG Ying. A review of ecosystem services: A bibliometric analysis based on web of science[J]. Acta Ecologica Sinica, 2016, 36(18): 5 967-5 977.

[33] 閆思華, 高艷明, 王慧茹, 等. 基于CiteSpace的農業微咸水灌溉研究現狀[J]. 中國水土保持科學(中英文), 2021, 19(5): 132-141.

YAN Sihua, GAO Yanming, WANG Huiru, et al. Research status of agricultural brackish water irrigation based on CiteSpace[J]. Science of Soil and Water Conservation, 2021, 19(5): 132-141.

[34] 劉波, 李學斌, 陳林, 等. 基于文獻計量分析的土壤固碳研究進展[J].土壤通報, 2021, 52(1): 211-220.

LIU Bo, LI Xuebin, CHEN Lin, et al. Research progress on soil carbon sequestration based on bibliometric analysis[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2021, 52(1): 211-220.

[35] 張金萍, 周勝利, 張奧. 膜下滴灌技術應用研究進展[J]. 黑龍江水利, 2016, 2(9): 11-15.

ZHANG Jinping, ZHOU Shengli, ZHANG Ao. The research progress of drip irrigation under mulch[J]. Heilongjiang Water Resources, 2016, 2(9): 11-15.

[36] 康靜, 黃興法. 膜下滴灌的研究及發展[J]. 節水灌溉, 2013(9): 71-74.

KANG Jing, HUANG Xingfa. Research contents and future development of drip irrigation under plastic film[J]. Water Saving Irrigation, 2013(9): 71-74.

[37] 張春鑫, 魏勇, 鐘衛紅, 等. 生物炭在農業土壤重金屬污染修復中的應用研究[J]. 農業技術與裝備, 2022(11): 65-67.

ZHANG Chunxin, WEI Yong, ZHONG Weihong, et al. Application of biochar in remediation of heavy metal pollution in agricultural soil[J]. Agricultural Technology & Equipment, 2022(11): 65-67.

[38] 張語馨, 孫濤, 馬雯琪, 等. 干濕交替下生物炭添加對灰漠土CO2排放的影響[J]. 環境科學學報, 2023, 43(4): 478-486.

ZHANG Yuxin, SUN Tao, MA Wenqi, et al. Addition of different types and particle sizes of biochar altered CO2emissions in gray desert soil under dry-wet alternation[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2023, 43(4): 478-486.

[39] 劉志凱. 生物炭不同用量與施用年限對土壤水分運動及溶質運移的影響[D]. 哈爾濱: 東北農業大學, 2017.

LIU Zhikai. Effects of different use level and the application’s period of biochar on soil water movement and solute transport[D]. Harbin: Northeast Agricultural University, 2017.

[40] 劉騰騰, 吳超玉, 薛琳, 等. 生物炭調控土壤微生物的文獻計量分析[J]. 林業與生態科學, 2023, 38(1): 88-97.

LIU Tengteng, WU Chaoyu, XUE Lin, et al. Bibliometric analysis of biochar application effects on soil microbes[J]. Forestry and Ecological Sciences, 2023, 38(1): 88-97.

[41] 王振峰. 材料傳輸工程基礎[M]. 北京: 冶金工業出版社, 2008.

WANG Zhenfeng. Fundamentals of material transmission engineering[M]. Beijing: Metallurgical Industry Press, 2008.

[42] 石元春. 掌握水鹽運動規律綜合治理旱澇堿咸[J]. 中國農業科學, 1976, 9(3): 37-41.

[43] 賈大林, 傅正泉. 利用放射性碘131和硫35研究松砂土土體和地下水鹽分的運動[J]. 土壤, 1978, 10(2): 47-48.

[44] BORRELLI P, ROBINSON D A, PANAGOS P, et al. Land use and climate change impacts on global soil erosion by water (2015—2070)[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2020, 117(36): 21 994-22 001.

[45] QUINE T A, VAN OOST K. Insights into the future of soil erosion[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2020, 117(38): 23 205-23 207.

[46] 王垚森. 重金屬在城市地表徑流中遷移轉化規律研究[D]. 北京: 北京建筑大學, 2020.

WANG Yaosen. Study on the migration and transformation of heavy metals in urban surface runoff[D]. Beijing: Beijing University of Civil Engineering and Architecture, 2020.

[47] 周凌峰, 孟耀斌, 逯超, 等. 流域尺度重金屬行為模擬及其對不同氣象因子的響應特征研究[J]. 農業環境科學學報, 2019, 38(5): 1 112-1 120.

ZHOU Lingfeng, MENG Yaobin, LU Chao, et al. Modeling the fate and transport of heavy metals, and their response to climate change at the watershed scale[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2019, 38(5): 1 112-1 120.

[48] 胡珂圖. 鄱陽湖濕地土壤重金屬形態分布特征及吸附/解吸機理研究[D]. 南昌: 南昌大學, 2014.

HU Ketu. Distribution characteristics of heavy metals speciation and the mechanism of adsorption/desorption in Poyang Lake wetland soil[D]. Nanchang: Nanchang University, 2014.

[49] 韓張雄, 萬的軍, 胡建平, 等. 土壤中重金屬元素的遷移轉化規律及其影響因素[J]. 礦產綜合利用, 2017(6): 5-9.

HAN Zhangxiong, WAN Dejun, HU Jianping, et al. Migration and transformation of heavy metals in soil and its influencing factors[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2017(6): 5-9.

[50] ASHRAF S, ALI Q, AHMAD ZAHIR Z, et al. Phytoremediation: Environmentally sustainable way for reclamation of heavy metal polluted soils[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2019, 174: 714-727.

[51] 朱立安, 殷愛華, 林蘭穩, 等. 佛山城市森林公園表層土壤重金屬累積特征、影響因素及其評價[J]. 生態環境學報, 2021, 30(4): 849-856.

ZHU Li’an, YIN Aihua, LIN Lanwen, et al. Accumulation characteristics, influencing factors and evaluation of heavy metals in surface soil in urban forest park of Foshan[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2021, 30(4): 849-856.

[52] 滕應, 駱永明, 沈仁芳, 等. 場地土壤-地下水污染物多介質界面過程與調控研究進展與展望[J]. 土壤學報, 2020, 57(6): 1 333-1 340.

TENG Ying, LUO Yongming, SHEN Renfang, et al. Research progress and perspective of the multi-medium interface process and regulation principle of pollutants in site soil-groundwater[J]. Acta Pedologica Sinica, 2020, 57(6): 1 333-1 340.

[53] CHEN H Y, ZHAO G X, LIU Y Q, et al. Hyperspectral estimation models for the saline soil salinity in the Yellow River Delta[J]. Applied Mechanics and Materials, 2015, 738/739: 197-203.

[54] 王友年. 喀什噶爾河流域灌區土壤鹽分空間變異性及影響因素分析[J]. 水資源開發與管理, 2022, 8(5): 43-52.

WANG Younian. Spatial variability of soil salinity and its influencing factors in irrigation area of Kashgar River Basin[J]. Water Resources Development and Management, 2022, 8(5): 43-52.

[55] WANG C Y, MAO X M, HATANO R. Modeling ponded infiltration in fine textured soils with coarse interlayer[J]. Soil Science Society of America Journal, 2014, 78(3): 745-753.

[56] 余世鵬, 楊勁松, 劉廣明. 易鹽漬區粘土夾層對土壤水鹽運動的影響特征[J]. 水科學進展, 2011, 22(4): 495-501.

YU Shipeng, YANG Jinsong, LIU Guangming. Effect of clay interlayers on soil water-salt movement in easily-salinized regions[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(4): 495-501.

[57] 丁建麗, 姚遠, 王飛. 干旱區土壤鹽漬化特征空間建模[J]. 生態學報, 2014, 34(16): 4 620-4 631.

DING Jianli, YAO Yuan, WANG Fei. Detecting soil salinization in arid regions using spectral feature space derived from remote sensing data[J]. Acta Ecologica Sinica, 2014, 34(16): 4 620-4 631.

[58] 阿斯耶姆·圖爾迪, 李新國, 靳萬貴, 等. 開都河流域下游綠洲土壤鹽漬化影響因子分析[J]. 水土保持研究, 2014, 21(2): 82-86.

ASIYEMU·Tuerdi, LI Xinguo, JIN Wangui, et al. Analysis of affecting factors of oasis soil salinization in the lower reaches of kaidu river basin[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2014, 21(2): 82-86.

[59] 徐旭, 黃冠華, 黃權中. 農田水鹽運移與作物生長模型耦合及驗證[J]. 農業工程學報, 2013, 29(4): 110-117.

XU Xu, HUANG Guanhua, HUANG Quanzhong. Coupled simulation of soil water flow, solute transport and crop growth processes at field scale and its validation[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2013, 29(4): 110-117.

[60] 孫揚越, 申雙和. 作物生長模型的應用研究進展[J]. 中國農業氣象, 2019, 40(7): 444-459.

SUN Yangyue, SHEN Shuanghe. Research progress in application of crop growth models[J]. Chinese Journal of Agrometeorology, 2019, 40(7): 444-459.

[61] 趙鵬, 黃占斌, 任忠秀, 等. 中國主要退化土壤的改良劑研究與應用進展[J]. 排灌機械工程學報, 2022, 40(6): 618-625.

ZHAO Peng, HUANG Zhanbin, REN Zhongxiu, et al. Research and application on advance of soil conditioners of primary degraded soils in China[J]. Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering, 2022, 40(6): 618-625.

[62] MUKHERJEE A, LAL R, ZIMMERMAN A R. Effects of biochar and other amendments on the physical properties and greenhouse gas emissions of an artificially degraded soil[J]. Science of the Total Environment, 2014, 487: 26-36.

Visualization of Soil Solute Transport Research: A Bibliometrics Analysis

CHEN Jihong1, JIA Zhenjiang1, LI Wangcheng1,2,3*, WANG Jie1, MU Min1, NIU Xiaoxiao1, LYU Hang1

(1. School of Civil and Hydraulic Engineering, Ningxia University, Yinchuan 750021, China;2. Engineering Research Center for Efficient Utilization of Water Resources in Modern Agriculture in Arid Regions, Yinchuan 750021, China; 3. State Key Laboratory of Land Degradation and Ecological Restoration in Northwest China, Yinchuan 750021, China)

【Objective】This study aims to systematically analyze the current research and development in solute transport in soils and elucidate the research hotspots and its future development.【Method】The analysis is based on papers collected by the Web of Science (WoS) and the China National Knowledge Infrastructure (CNKI) database, with the help of CiteSpace and VOSviewer visualization software. The knowledge mapping analysis of soil solute transport research topics was conducted based on the number of publications, countries of contributions, institutions of contributions, literature sources, subject distribution and keywords.【Result】①Soil solute transport research has been in increase and the number of publications in English is higher than that in Chinese. Among them, China and the United States published much more than other countries. ②Among the top 10 institutions that published most, there is one from China (University of Chinese Academy of Sciences) and four from United States. There is less cooperation between Chinese scientists than their peers in other countries. ③The main English journals publishing more papers in this field are ‘Journal of Hydrology’, ‘Vadose Zone Journal’ and ‘Water Resources Research’, while the Chinese journals are ‘Journal of Irrigation and Drainage’, ‘Journal of Soil and Water Conservation’ and ‘Water Saving Irrigation’. ④Soil solute transport research is mainly in environmental science, water resources and agriculture, and the knowledge content of each discipline is interactive. ⑤The main keywords in papers published by Chinse scientists are “heavy metals”, “water-salt transport” and “heavy metal transport”, while for others the keywords are “solute transport”, “transport” and “water”.【Conclusion】Soil solute transport research is still a hotspot, and future research is likely to focus on transport and transformation of heavy metals and other pollutants in ecosystems, scaling up the effect of soil solute transport to large scale, ecological and environmental effects of irrigation and drainage, as well as tillage, coupled modeling of soil solute transport and crop growth considering the influence of multiple factors, and the consequence of soil conditioner applications.

soil solute transport; VOSviewer; CiteSpace; research progress; knowledge mapping

1672 - 3317(2023)09 - 0119 - 10

S152.7+2

A

10.13522/j.cnki.ggps.2023127

陳繼虹, 賈振江, 李王成, 等. 基于文獻計的土壤溶質運移可視化分析[J]. 灌溉排水學報, 2023, 42(9): 119-128.

CHEN Jihong, JIA Zhenjiang, LI Wangcheng, et al. Visualization of Soil Solute Transport Research: A Bibliometrics Analysis[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2023, 42(9): 119-128.

2023-03-27

2023-06-11

2023-08-04

國家自然科學基金項目(52169010);國家重點研發計劃項目(2021YFD1900600);寧夏自然科學基金重點項目(2021AAC02008);寧夏重點研發計劃項目(2019BEH03010);寧夏高等學校一流學科建設項目(NXYLXK2021A03);寧夏大學研究生創新項目(CXXM2023-15)

陳繼虹(1998-),女。碩士研究生,主要從事旱區節水灌溉理論與技術研究。E-mail: 2215081124@qq.com

李王成(1974-),男。教授,博士生導師,主要從事旱區節水灌溉理論與技術研究。E-mail: liwangcheng@126.com

@《灌溉排水學報》編輯部,開放獲取 CC BY-NC-ND協議

責任編輯:趙宇龍

猜你喜歡
數據庫研究
FMS與YBT相關性的實證研究
2020年國內翻譯研究述評
遼代千人邑研究述論
視錯覺在平面設計中的應用與研究
科技傳播(2019年22期)2020-01-14 03:06:54
EMA伺服控制系統研究
新版C-NCAP側面碰撞假人損傷研究
數據庫
財經(2017年15期)2017-07-03 22:40:49
數據庫
財經(2017年2期)2017-03-10 14:35:35
數據庫
財經(2016年15期)2016-06-03 07:38:02
數據庫
財經(2016年3期)2016-03-07 07:44:46
主站蜘蛛池模板: 国产精品深爱在线| 激情视频综合网| 在线观看欧美国产| 老熟妇喷水一区二区三区| 一级成人a做片免费| 亚洲区第一页| 国产日韩欧美精品区性色| 67194亚洲无码| 一级一级一片免费| 成人蜜桃网| 制服丝袜亚洲| 亚洲床戏一区| 伊人福利视频| 国产视频欧美| 亚洲69视频| 精久久久久无码区中文字幕| 国产精品亚欧美一区二区三区| 亚洲精品人成网线在线| 亚洲A∨无码精品午夜在线观看| 国产精品一老牛影视频| 色欲综合久久中文字幕网| 国产成人一区免费观看| 亚欧美国产综合| 国产无码网站在线观看| 欧美成人aⅴ| 亚洲日产2021三区在线| 亚洲二三区| 色综合五月| 五月天婷婷网亚洲综合在线| 亚洲精品无码av中文字幕| 91九色视频网| 一级高清毛片免费a级高清毛片| 久久超级碰| 国产xxxxx免费视频| 中文字幕永久视频| 亚洲看片网| 亚洲女同欧美在线| 91色在线观看| 毛片手机在线看| 亚洲福利一区二区三区| 久久综合婷婷| AV片亚洲国产男人的天堂| 日韩成人高清无码| 国禁国产you女视频网站| 亚洲免费三区| 四虎国产精品永久一区| 亚洲婷婷在线视频| 亚洲床戏一区| julia中文字幕久久亚洲| 蜜桃臀无码内射一区二区三区| 欧美精品一区在线看| 国产本道久久一区二区三区| aaa国产一级毛片| 国产又粗又猛又爽视频| 国产成人综合日韩精品无码首页 | 2018日日摸夜夜添狠狠躁| 午夜在线不卡| 在线欧美日韩国产| 成人国产免费| 亚洲国产日韩一区| 精品亚洲国产成人AV| 99久久精品国产自免费| 国产美女自慰在线观看| 色妞永久免费视频| 97成人在线视频| 亚洲熟女偷拍| 精品夜恋影院亚洲欧洲| 国产综合亚洲欧洲区精品无码| 一级在线毛片| 久久国产精品嫖妓| 97国产在线视频| 91在线精品免费免费播放| 精品欧美视频| 国产毛片高清一级国语 | 国产成人高清在线精品| 国产精品久久久久久久久久98 | 国产三级成人| 精品成人免费自拍视频| 色男人的天堂久久综合| 欧美午夜视频| 婷婷伊人五月| 伊人久久精品无码麻豆精品|