基于CiteSpace可視化知識圖譜分析我國蠶豆種質資源研究現狀及熱點

摘" 要：該文基于CNKI數據庫，利用CiteSpace系統對近11年國內蠶豆（Vicia faba L.）的研究現狀進行分析，總結當前蠶豆研究領域的前沿熱點及發展趨勢。研究發現，近11年關于蠶豆的研究文獻數量呈下降趨勢；云南農業大學是發文量最高的機構，湯利是發文最多的學者；近11年國內學者對蠶豆的研究主要集中在蠶豆栽培技術、農藝性狀、抗性方面。綜合來看，蠶豆抗旱性和品質提升的研究應是未來的研究熱點。

關鍵詞：蠶豆；知識圖譜；可視化分析；CiteSpace；種質資源

中圖分類號：F323" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-9902（2024）17-00６３-0４

Abstract： Based on the CNKI database， this paper uses CiteSpace software to analyze the current research status of domestic faba bean（Vicia faba L.） in the past 11 years， and summarizes the current hot spots and development trends in the field of faba bean research. The research found that： the number of research documents on faba bean has shown a downward trend in the past 11 years; Yunnan Agricultural University is the institution with the highest number of publications， and Tang Li is the scholar who has published the most; Domestic scholars have paid great attention to faba bean in the past 11 years. The research mainly focuses on broad bean cultivation technology， agronomic traits and resistance research. Taken together， research on drought resistance and quality improvement of faba bean should be a hot research topic in the future.

Keywords： faba bean; knowledge graph; visual analysis; CiteSpace; germplasm resources

蠶豆別名胡豆、佛豆、羅漢豆和大豆等，屬蠶豆屬豌豆族、野豌豆屬植物中的一個栽培種。蠶豆分布范圍廣泛，南北跨越25個維度，東西經過45個維度。蠶豆種植在我國已有悠久歷史[1-3]。據近代研究，蠶豆籽粒蛋白質對牲畜的消化率達80.14%，顯著高于小麥、玉米、馬鈴薯[3]。蠶豆籽粒與其他谷物飼料搭配使用，能顯著提高飼料的轉化率。蠶豆在作物耕作栽培中具有重要作用，是輪作復種的重要材料。在春蠶豆產區，麥收后復種一茬蠶豆秧作為豬、羊的青飼料效果甚佳[4]。在甘肅河西地區，利用蠶豆的再生能力，收獲蠶豆時留茬6 cm以上，經2個月再生，可收鮮飼草3 750 kg/hm2，這是為牧業開辟青飼料的重要來源[4]。

CiteSpace軟件可以將大量文獻中的作者、機構、關鍵詞等各類元素生成可視化圖譜，展示某一研究領域的研究趨勢和前沿熱點，能夠有效地揭示該領域的研究動態及其演進軌跡。目前基于CiteSpace可視化知識圖譜分析現狀及熱點的研究方法在農學領域應用也較為廣泛，例如蔣奇伸等[5]基于CiteSpace分析研究了2000—2022年我國小黑麥領域研究進展與發展趨勢，結果表明小黑麥的“生產性能”“營養價值”“營養品質”“鮮草產量”“飼草”和“混播比例”是未來的研究趨勢；孟靜等[6]研究了國內外小麥遺傳育種研究進展，結果表明近年來我國小麥遺傳育種研究發展迅速，發文量和研究水平正逐步趕超發達國家，主要研究內容為小麥遺傳性狀、品質改良、種質資源、抗病性及抗逆性等。但是目前針對蠶豆研究現狀與發展趨勢的定量分析還較為缺乏。因此，為了更好地挖掘蠶豆的潛在價值，本文通過CiteSpace系統性地對蠶豆領域近十年來發表的文獻信息進行綜合梳理和統計分析，探究該領域的研究態勢和前沿熱點，以期為未來蠶豆的研究提供理論參考。

1" 資料與方法

1.1" 研究數據的獲取

本文檢索中國知網（CNKI）近11年（2013年1月1日—2024年1月1日）主題為蠶豆的中文研究文獻（期刊論文和學位論文）。對文獻的檢索，以CNKI學術期刊為數據庫，檢索主題詞為“蠶豆”研究型論文，共獲得文獻2 547篇，通過查看摘要剔除不相關的文章，最終確定中文有效文獻1 600篇。

1.2" 數據處理與分析

將收集到的所有文獻數據導入到CiteSpace中進行格式轉化。利用CiteSpace進行作者、合作機構可視化圖譜分析和關鍵詞共現分析，以揭示蠶豆種質資源研究領域的發展現狀和前沿熱點。利用Excel軟件統計從CiteSpace中導出的年度發文量、作者發文量、研究機構等相關數據，利用Origin軟件進行繪圖。

2" 結果與分析

2.1" 年度發文量分析

2013年1月1日—2024年1月1日總共檢索到和蠶豆相關的研究有效文獻共計1 600篇，其每年的發文量如圖1所示。從如圖1可以看出，蠶豆相關的研究文獻發文量下降波動較大，其中2013—2016年的4年時間下降了294篇；其中2017、2020、2023年相對前年有所上升，但是變化幅度不大；總體來看，11年間，蠶豆相關研究的發文量明顯呈下降趨勢，且近幾年來發文量保持在一個較低水平。

2.2" 作者發文量分析

本次收集到的關于蠶豆研究的1 600篇文獻共包含作者396名，發文量前5的作者（表1）分別為：湯利發表54篇、鄭毅發表49篇、劉玉皎發表43篇、董艷發表29篇和吳春芳發表28篇。前5的作者論文發表量占相關總論文發表量的12.69%，可見前5的作者發表論文占比較大。如圖2所示，利用 CiteSpace 對發文作者進行可視化分析得到作者合作網絡關系圖，結果顯示，有聯系的不同作者間都以高發文量作者的研究方向為核心。例如形成了以吳春芳、郭延平、卞曉春和邵揚等為核心人員的研究團隊，以吳春芳為核心的研究團隊主要從事蠶豆春化處理、春化蠶豆輪作技術及高效栽培等方面的研究[7-10]；郭延平、邵揚則主要關注蠶豆遺傳育種、種質資源現狀調查等[4，11-12]，這2位作者聯系緊密，且都是高發文量作者。而其余的高發文量作者之間少有合作關系。

2.3" 機構合作網絡分析

由表2可知，本文檢索到的1 600篇文獻中包括 318個機構，結果顯示云南農業大學資源與環境學院發文量最多，發文75 篇，占總發文量的4.69%;江蘇沿江地區農業科學研究所次之，發文56篇，占總發文量的3.5%；青海大學農林科學院第三，發文29篇，占總發文量的1.81%。結合可視化分析可以看出（圖3），文獻機構中已形成了分別以云南農業大學資源與環境學院、青海大學、青海省農林科學院為核心的合作團隊，而這3家單位也是高發文量機構。其余機構之間雖有合作，但并沒有形成較大的合作網絡。

2.4" 關鍵詞共現分析

一篇文章的關鍵詞反映了文章的主題和中心，是對論文的高度概括。共現分析是將各種信息載體中的共現信息定量化的分析方法，可以揭示不同信息的內在關聯特征及其含義[13]。通過對相關文獻的關鍵詞共現網絡進行分析，可以獲得文獻研究主要內容的內在關聯性及研究主要分布特征，有助于研究者掌握目前學術研究的主要領域，為進一步的研究提供科學依據[14]。本文在CiteSpace中對蠶豆文獻的關鍵詞進行可視化分析，共得到426個節點，662條連線（圖4）。圖5展示了文獻中頻次前15的關鍵詞，結合圖5可以看出，當前頻次較高的關鍵詞有蠶豆、間作、產量和栽培技術等詞。由此可見，當前國內研究人員主要關注蠶豆栽培技術、產量等方面。

2.5" 關鍵詞聚類分析

在關鍵詞共現的基礎上，對424個關鍵詞進行聚類分析，結果可展示該領域的不同研究熱點。如圖6所示，蠶豆相關研究文獻關鍵詞聚類圖譜包括11類標簽，聚類模塊值（Q）為0.823 6（gt;0.3），平均輪廓值（S）為0.887 2（gt;0.5），說明聚類結果可信。#0蠶豆主要涉及病蟲害防治、輪作、機械化、高產栽培和遺傳育種等方面研究；#2產量主要關注化肥替代、產值、人工春化等；#4栽培技術則主要關注種植技術、高產、新品種選育和蠶豆秸稈利用等。

2.6" 關鍵詞突顯分析

關鍵詞突顯是指某個關鍵詞出現數量在短時間內明顯增加，可以展示此段時間關注度較高的研究，據此判斷該領域的研究熱點和前沿。蠶豆的相關研究文獻關鍵詞突顯分析結果表明，11年間蠶豆的相關研究集中在蠶豆套種、農藝性狀、產量、根瘤菌和干旱脅迫等方面；另外2019—2022年“青海省”突顯強度2.57，由此可見近些年青海省是我國蠶豆栽培研究的重點省份。2021—2024年“干旱脅迫”突顯強度達3.11，2023—2024年“品質”突顯強度達2.79，由此可見，對于蠶豆抗旱性和品質提升的研究應是未來的研究熱點之一（圖7）。

3" 討論

本文以 2013年1月1日—2024年1月1日11年國內蠶豆相關研究領域的文獻為研究對象，利用文獻計量分析方法，從發文量、主要研究人員和機構、研究熱點與前沿分析了當前蠶豆研究現狀和趨勢，得到如下結論：從文獻發文量來看，近11年蠶豆研究相關發文量呈快速下降趨勢，且近幾年處于較低水平，這表明近年來有關學者對關于蠶豆領域的重視度有所下降，這對蠶豆種質資源的開發利用極其不利。這可能和長期以來把蠶豆視為“小雜糧”不受重視有關。

從研究機構來看，云南農業大學、江蘇沿江地區農業科學研究所、青海大學在蠶豆領域是主要發文機構；從關鍵詞共現、聚類、突顯分析來看，當前國內蠶豆的研究主要包括高產栽培技術（間混套作）、抗旱性、農藝性狀和產量提升等方面[4，7-12]，也涉及遺傳育種，但發文量不多，涉及分子層面的相關研究更是鳳毛麟角，幾乎不涉及。綜合來看，近些來，我國也有大量的科研機構（318家）和科研人員（396人）進行蠶豆相關的研究，在蠶豆高產栽培技術、育種等方面取得了一定的成就。從關鍵詞突顯分析結果來看，對于蠶豆抗旱性和品質提升的研究應是未來我國蠶豆種質資源研究熱點之一，遺憾的是對于分子層面的研究依然沒有顯現。根據以上結果可以看出，我國雖有豐富的蠶豆資源，但當前對其種質資源價值認識不足，重視度不夠，缺乏持續培育新種的能力。

4" 結論

蠶豆是世界上重要的豆科作物之一，我國是世界上最大蠶豆生產國和出口國。近30年來，由于經濟的發展和人民生活水平的提高，以蠶豆為原料的相關產業迅速發展，相關的科研成果也不斷涌現。然而從本文研究結果來看，蠶豆目前仍缺乏系統和深入的研究，因此結合前人對蠶豆的研究現狀，針對未來的研究建議著眼于以下幾方面：①目前全球氣候變化的大背景下，探究蠶豆對氣候變化的響應機制，尤其是對干旱、高溫等情況的響應，以形成應對策略，減少未來氣候變化對蠶豆造成的危害，這和關鍵詞突顯分析結果一致；②當前國內蠶豆研究中，核心作者和機構之間交流合作相對較少，且主要是從栽培學的角度針對種質資源進行研究，未來的研究應更加多元化，與遺傳學、分子生物學等學科之間應有所交叉；③當前國內對于蠶豆的研究，多是處于栽培技術等宏觀層面，未來的研究應當深入分子層面，揭示其抗逆機制或利用分子技術進行育種研究。

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