基于文獻計量的堿蓬研究現(xiàn)狀分析及展望

馬 蘭，李俊林，宋延靜，李 萌，王向譽，郭洪恩

(山東省蠶業(yè)研究所，山東 煙臺 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，主要生長于海濱、荒地、渠岸、田邊等鹽堿荒地上[1](圖1)。我國共有堿蓬屬植物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，常見種為灰綠堿蓬和鹽地堿蓬[2]。堿蓬莖葉和種籽營養(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]，而且對有機污染物和重金屬污染的土壤[7-8]及富營養(yǎng)化的水體[9]都具有良好的修復(fù)效果。我國有適宜于堿蓬生長的鹽堿荒地200萬公頃，按種子產(chǎn)量1500 kg/hm2來計算，每年可收種子300萬噸，可見堿蓬開發(fā)利用有著較高的經(jīng)濟和生態(tài)效益[10]。

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

文獻計量是一種基于數(shù)理統(tǒng)計的文獻分析和信息挖掘方法，借助于文獻的各項外部特征來處理文獻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)測未來研究趨勢與熱點方向[11]。近年來，有關(guān)堿蓬耐鹽機理[12]、栽培技術(shù)[13]、產(chǎn)品開發(fā)[14-15]及生物修復(fù)[16]等方面都取得了很大的研究進展，雖然有較多相關(guān)文獻和綜述報道出現(xiàn)，但未見以文獻計量手段分析本領(lǐng)域研究進展與趨勢的綜述研究。為此，本文以1999～2019年間中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫中收錄的堿蓬研究文獻、專利和成果為研究對象，采用文獻計量方法，從年度發(fā)文量、研究力量分布(機構(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、專利、成果等方面分析熱點主題且預(yù)測發(fā)展態(tài)勢，以期為后續(xù)堿蓬綜合開發(fā)利用提供借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究以CNKI全文數(shù)據(jù)庫作為文獻檢索的數(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專利數(shù)據(jù)庫作為專利檢索的數(shù)據(jù)源。此外，以中國科技項目創(chuàng)新成果鑒定意見數(shù)據(jù)庫(知網(wǎng)版)作為成果檢索的數(shù)據(jù)源。

1.2 檢索方法

采用高級檢索方式，檢索時間跨度為1999年至2019年，文獻檢索式：主題=中英文擴展(堿蓬，中英文對照)或者題名=中英文擴展(堿蓬，中英文對照)(模糊匹配)。數(shù)據(jù)庫來源類別為：學(xué)術(shù)期刊。對結(jié)果進行清洗，剔除英文文獻，得到1511篇中文文獻作為分析樣本進行后續(xù)的歸類計量統(tǒng)計分析。專利檢索式為：主題=堿蓬或者專利名稱=堿蓬(模糊匹配)，檢索到專利數(shù)579項。成果檢索式：((成果名稱=堿蓬)或者(成果名稱=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)計分析方法

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

2 結(jié)果與分析

2.1 年發(fā)文量分布

根據(jù)文獻計量學(xué)理論，從時間尺度上針對某一學(xué)科、某一專題的文獻進行年代統(tǒng)計，分析該領(lǐng)域研究的進展情況，在一定程度上反映了科學(xué)界對該領(lǐng)域的重視程度。本研究對1999～2019年堿蓬研究相關(guān)文獻的年度發(fā)文量進行分析，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，達到125篇，說明堿蓬研究引起了學(xué)者的廣泛關(guān)注，但是2019年發(fā)文量有點回落，堿蓬研究可能進入瓶頸期，亟需找到限制堿蓬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

2.2 研究機構(gòu)分析

在統(tǒng)計范圍內(nèi)，堿蓬相關(guān)發(fā)文量排名前10的研究機構(gòu)如表1 所示。這10個機構(gòu)共發(fā)文506篇，占統(tǒng)計范圍內(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)，比中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所多37篇，占統(tǒng)計范圍內(nèi)發(fā)文總量的6.29%。發(fā)文量超過50篇的研究機構(gòu)還有北京師范大學(xué)(52篇)、中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所(51篇)、南京師范大學(xué)(51篇)，說明以上機構(gòu)在堿蓬研究領(lǐng)域關(guān)注較多，貢獻突出。

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名的研究機構(gòu)

2.3 發(fā)文期刊分析

對堿蓬研究領(lǐng)域相關(guān)的期刊發(fā)文量進行統(tǒng)計分析(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)文獻總量的30.77%。《生態(tài)學(xué)報》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)，說明以上期刊對堿蓬研究領(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個學(xué)科領(lǐng)域中，發(fā)文量最高的學(xué)科門類是生物(588篇)，占統(tǒng)計范圍內(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

本研究對以堿蓬為主題發(fā)表文章的作者和機構(gòu)進行分析，按照發(fā)文量進行排序，選出發(fā)文量排名前15的作者，結(jié)果見表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，其次為中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所田長彥(29篇)。從統(tǒng)計分析表4可知，山東師范大學(xué)共有3位學(xué)者進入前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，中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所有2位進入前15，可見這些大學(xué)和研究院所的研究人員對堿蓬領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的推動作用。

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。國家自然科學(xué)基金、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973項目)和國家科技支撐計劃資助發(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%，由此可見堿蓬研究領(lǐng)域的資助，主要來源于國家級基金資助，說明該方向的研究受到國家的高度關(guān)注和重視。此外，堿蓬的研究還來源于省部級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位的資助項目Table 5 The top 10 funded projects of S. salsa research

2.7 被引頻次分析

在統(tǒng)計范圍內(nèi)，對堿蓬研究領(lǐng)域被引次數(shù)居前15位的文獻進行了分析(表6)，主要分布在10種期刊上，其中生態(tài)學(xué)報3篇、應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報2篇、草業(yè)學(xué)報3篇，而且引頻排名前3的文獻依次刊登在這些期刊上。引用率最高的文獻第一作者機構(gòu)來自北京大學(xué)，被引頻次達到383，發(fā)表在生態(tài)學(xué)報上。在15篇高被引文章中，引用率最高的作者為趙可夫，來自山東師范大學(xué)，其引用頻次累計達519。說明以上期刊、機構(gòu)和研究人員對堿蓬領(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)域的研究熱點和關(guān)注重點。在統(tǒng)計范圍內(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個關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率最高，都超過100次(表7)，說明鹽地堿蓬是堿蓬研究關(guān)注的熱點，黃河三角洲是重點研究區(qū)域。

表6 堿蓬研究領(lǐng)域被引頻次前15位的文獻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 專利統(tǒng)計與分析

專利年度發(fā)文量變化如圖3所示，總體呈先上升后下降的趨勢，1999～2014年度增長率較低，同一時期內(nèi)，堿蓬的文章發(fā)表數(shù)量遠高于專利申報數(shù)，這表明我國對于堿蓬研究大多還處于實驗室研究階段；2015～2016年度專利數(shù)量顯著增加，2016年達到最高值(146篇)，說明堿蓬研究逐漸步入了產(chǎn)業(yè)化階段；但2017～2019年度專利發(fā)表數(shù)量開始下降，說明堿蓬在產(chǎn)業(yè)化推廣過程中可能存在技術(shù)瓶頸問題。近20年來，我國堿蓬相關(guān)領(lǐng)域發(fā)明公開專利(543項)占總發(fā)文量的93.78%，而發(fā)明授權(quán)專利僅有8項(圖4)，說明堿蓬的研究成果距離實際生產(chǎn)應(yīng)用還有差距。

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

2.10 成果統(tǒng)計與分析

由圖5可知，在統(tǒng)計范圍內(nèi)2009年堿蓬研究領(lǐng)域獲得成果數(shù)目最多(6項)。原始性創(chuàng)新成果有11項，目前處于成熟應(yīng)用階段的成果有9項，成果水平達到國內(nèi)領(lǐng)先的有8項，國際領(lǐng)先2項(圖6)。采用鑒定、驗收、結(jié)題、評估的方式進行成果評價，通過鑒定的成果占比最大，為45%。通過技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)入股和合作開發(fā)的模式進行推廣，其中以技術(shù)服務(wù)為主；轉(zhuǎn)讓范圍主要限于國內(nèi)轉(zhuǎn)讓，占比78.57%?？偟膩碚f，從堿蓬成果的年獲得數(shù)量來看，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)域的專利類別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

本文基于文獻計量學(xué)的方法分析了1999～2019年間中國知網(wǎng)收錄的堿蓬研究領(lǐng)域的文獻數(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。山東師范大學(xué)的發(fā)文量和總被引頻次均居于首位?！渡鷳B(tài)學(xué)報》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。國家級基金的資助促進了堿蓬研究領(lǐng)域的發(fā)展。我國堿蓬研究在生物、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境和環(huán)境等方面取得重大進展。堿蓬研究更關(guān)注鹽地堿蓬的開發(fā)利用，研究地區(qū)側(cè)重于黃河三角洲區(qū)域。

通過對堿蓬研究進行統(tǒng)計分析，系統(tǒng)闡述堿蓬研究領(lǐng)域的概況，為堿蓬綜合開發(fā)利用提供了重要的參考依據(jù)。目前僅針對國內(nèi)堿蓬研究進行分析，深度及廣度還有待提高。今后可以結(jié)合Web of Science英文文獻數(shù)據(jù)庫，對國內(nèi)外堿蓬研究進行系統(tǒng)分析，了解國內(nèi)外堿蓬研究動態(tài)及其發(fā)展脈絡(luò)，把握該領(lǐng)域研究前沿信息，有利于加強國內(nèi)外該研究領(lǐng)域的合作和交流，推動堿蓬研究領(lǐng)域進一步發(fā)展。

國內(nèi)關(guān)于堿蓬的研究性論文發(fā)文量大大超過專利、成果的發(fā)表數(shù)量，這說明我國關(guān)于堿蓬的研究重點更側(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。通過對市場的調(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)的開發(fā)技術(shù)已成熟，但是市場上流通的堿蓬產(chǎn)品相對較少。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，需要經(jīng)過資源收集、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，每年只有一個月時間，進入5月后，將會進入生殖生長階段，采后不耐貯藏，容易腐爛。

我國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，加強產(chǎn)品的甜菜紅素、植物鹽、籽粒榨油等深加工進程，滿足不同層次的消費標準。堿蓬的開發(fā)利用關(guān)鍵在于實現(xiàn)其規(guī)?；a(chǎn)。未來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)品開發(fā)利用為研究切入點，建立以堿蓬為主的生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)和實驗區(qū)，實現(xiàn)堿蓬的綜合開發(fā)利用，對于海水農(nóng)業(yè)和鹽土農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。