以文獻計量學中的共被引理論為基礎,基于科睿唯安Essential Science IndicatorsSM(ESI)數(shù)據(jù)庫中1469個熱點前沿基礎數(shù)據(jù),遴選獲得2021農(nóng)業(yè)8個學科54個研究熱點(詳見表1),其中有10個熱點最具前瞻性,被確定為農(nóng)業(yè)研究前沿;總體分析了農(nóng)業(yè)8個學科的研究熱點前沿發(fā)展趨勢;對9個重點熱點前沿的發(fā)展態(tài)勢進行了詳細的內(nèi)容解讀與分析;運用研究熱點前沿國家表現(xiàn)力指數(shù),評估了中國、美國、英國、意大利、西班牙、德國、澳大利亞、法國等12個世界主要國家在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)各學科領(lǐng)域以及各熱點前沿中的研究活躍程度及表現(xiàn)力,為推動我國科技創(chuàng)新戰(zhàn)略發(fā)展提供決策支撐。
1報告總體分析結(jié)果
1.1中國在農(nóng)業(yè)研究熱點前沿領(lǐng)域的總體表現(xiàn)優(yōu)秀
中國的農(nóng)業(yè)熱點前沿國家總體表現(xiàn)力得分(85.64)居世界之首,總體貢獻度、影響度和引領(lǐng)度均位居全球第一,這說明中國農(nóng)業(yè)熱點前沿研究的積極主動性及活躍度較高,目前應著重將活躍轉(zhuǎn)變?yōu)橹卮笸黄?,將巨大投入轉(zhuǎn)變?yōu)榫薮螽a(chǎn)出,將研究成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。
1.2部分農(nóng)業(yè)學科中,中國的領(lǐng)域優(yōu)勢依舊明顯,但個別學科熱點前沿發(fā)展布局與全球長期戰(zhàn)略目標依然存在錯位現(xiàn)象
8個學科中,中國在作物、畜牧獸醫(yī)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與加工、農(nóng)業(yè)信息和農(nóng)業(yè)工程學科領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢依舊明顯,熱點前沿總體表現(xiàn)力得分均排名第一,學科層面跟跑甚至開始領(lǐng)跑世界。植物保護、資源與環(huán)境和水產(chǎn)漁業(yè)3個學科領(lǐng)域總體實力稍有遜色,分別排名第二、第二和第五,仍存短板。個別學科整體活躍度與世界熱點前沿接軌的緊密度依然不夠,需進一步提升學科熱點前沿領(lǐng)域的成果產(chǎn)出,強化國際合作研究。
1.3中國在多數(shù)學科領(lǐng)域中均有表現(xiàn)突出的熱點和前沿,但部分學科領(lǐng)域核心關(guān)鍵技術(shù)的基礎研究相對薄弱,對前瞻性研究的敏感度不夠
54個研究熱點中,中國表現(xiàn)力排名第一的熱點有23個(占比43%),其中5個是熱點中的前沿,除漁業(yè)學科領(lǐng)域外,中國在各學科均有全球表現(xiàn)力排名第一的熱點,且在作物和植物保護2個學科中前瞻性研究表現(xiàn)相對活躍。盡管如此,中國依然存在多個基礎實力薄弱的熱點前沿,支撐核心關(guān)鍵技術(shù)的基礎研究綜合實力仍有待提升;且對農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與加工、農(nóng)業(yè)信息領(lǐng)域前瞻性主題捕捉的敏感度不夠。
2各學科領(lǐng)域熱點前沿國家表現(xiàn)
(1)農(nóng)業(yè)工程學科領(lǐng)域Top 6熱點前沿中,中國表現(xiàn)力全面領(lǐng)先,優(yōu)勢顯著;伊朗、西班牙、美國位列第二至第四。該領(lǐng)域的Top 6研究熱點前沿主要集中揭示了農(nóng)業(yè)資源有效利用和材料制備處理等技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用研究。中國在全部熱點前沿中排名第一,其中,在“木質(zhì)纖維素類綠色預處理方法工藝研究”“新型材料制備及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用”“堆肥污染物消降及鈍化原理及技術(shù)”“3D打印技術(shù)在食品領(lǐng)域的應用”和“農(nóng)業(yè)有機廢棄物厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫性能的影響研究”5個熱點前沿中以絕對優(yōu)勢領(lǐng)先。
(2)作物學科領(lǐng)域Top 7熱點前沿中,中國持續(xù)占據(jù)領(lǐng)先地位,美國穩(wěn)居第二。該領(lǐng)域的Top 7研究熱點前沿主要集中揭示了作物基因組學與基因編輯技術(shù)、作物馴化與改良、作物生理與抗性機制等方面。中國在研究前沿“作物泛基因組圖譜繪制及應用”“園藝作物關(guān)鍵代謝物合成調(diào)控通路的多組學解析”“作物基因編輯技術(shù)及其應用”和研究熱點“多倍體作物及祖先種結(jié)構(gòu)、進化與基因挖掘”中表現(xiàn)力指數(shù)得分排名第一。
(3)農(nóng)業(yè)信息學科領(lǐng)域Top 6熱點前沿中,中美表現(xiàn)俱佳,優(yōu)勢熱點前沿數(shù)量相當;愛爾蘭、西班牙、英國位列第三至第五,個別熱點前沿活躍度強。該領(lǐng)域Top 6研究熱點前沿主要集中揭示了深度學習、區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、高光譜成像、無人機和衛(wèi)星遙感等技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用研究。中國在研究熱點“高光譜成像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評價中的應用”、研究前沿“基于深度學習的植物病害檢測與識別”和研究熱點“無人機農(nóng)業(yè)信息獲取技術(shù)及應用”中表現(xiàn)出色,排名第一,在“高光譜成像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評價中的應用”熱點中優(yōu)勢最為突出。
(4)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與加工學科領(lǐng)域Top 7熱點前沿中,中國保持顯著優(yōu)勢高居榜首,美國、巴西其次且實力相當。該領(lǐng)域的Top 7研究熱點前沿主要集中揭示了農(nóng)產(chǎn)品加工制造、食品品質(zhì)檢測、食品包裝等方面的技術(shù)研究。中國在“生物大分子膜在鮮活農(nóng)產(chǎn)品保鮮中的應用”“高內(nèi)相皮克林乳液的制備及應用”和“基于分子感官技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)鑒定與評價”3個研究熱點中排名第一。
(5)畜牧獸醫(yī)學科領(lǐng)域Top 8熱點前沿中,中國、美國和意大利包攬前三,中國表現(xiàn)最為活躍。該領(lǐng)域的Top 8研究熱點前沿主要集中在畜禽養(yǎng)殖、畜禽疫病防控、腸道微生物、動物藥理以及畜禽代謝測定等方面。中國繼2020年在研究熱點“豬圓環(huán)病毒3型流行病學及遺傳進化”中表現(xiàn)力排名第一后,2021年又在“豬圓環(huán)病毒3型病原學、流行病學及致病機理”同類熱點領(lǐng)域持續(xù)排名第一。此外,中國在研究熱點“動物源食品抗生素殘留檢測方法研究與應用”中表現(xiàn)也相當活躍,以絕對優(yōu)勢排名第一。
(6)植物保護學科領(lǐng)域Top 8熱點前沿中,美國表現(xiàn)最為活躍,優(yōu)勢明顯;中國排名第二,穩(wěn)中有升。該領(lǐng)域的Top 8研究熱點前沿主要集中揭示了農(nóng)藥設計、作物抗病性研究、害蟲防控、雜草抗藥性以及農(nóng)藥對環(huán)境的影響等方面的研究。中國在“新型殺菌劑的設計、合成及生物活性”“小麥抗病基因的作用機制”和“作物抗病性的基因編輯技術(shù)研究”3個熱點前沿中表現(xiàn)力指數(shù)得分排名第一,且第一個熱點前沿的指數(shù)得分優(yōu)勢顯著。其中,“作物抗病性的基因編輯技術(shù)研究”是該領(lǐng)域研究熱點中的前沿。
(7)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學科領(lǐng)域Top 6熱點前沿中,美國、中國實力相當,優(yōu)勢顯著;荷蘭、德國位列三四。該領(lǐng)域的Top 6研究熱點前沿主要集中在根際生態(tài)環(huán)境、土壤微塑料污染及生態(tài)效應、土壤退化及改良等方向。中國有2個熱點前沿排名第一,其中,在“生物炭對土壤物理性質(zhì)及功能的影響”研究中表現(xiàn)力與美國并列第一;此外,中國在“土壤環(huán)境微塑料污染特征和生態(tài)風險研究”中以絕對優(yōu)勢排名第一。
(8)水產(chǎn)漁業(yè)學科領(lǐng)域Top 6熱點前沿中,美國、英國位列前二,荷蘭個別前沿表現(xiàn)突出,中國位列第四,綜合實力有待提升。該領(lǐng)域的Top 6研究熱點前沿主要集中在海洋生態(tài)學及生態(tài)系統(tǒng)、微生物群落研究、水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)等方向。盡管中國沒有排名第一的熱點前沿,但在5個熱點前沿的表現(xiàn)力指數(shù)排名擠進了全球前十,在“漁業(yè)增殖設施對資源及生態(tài)的影響”研究熱點中表現(xiàn)力指數(shù)位列第十七,說明中國在該領(lǐng)域熱點前沿研究中的活躍度和實力與發(fā)達國家還有一定的差距,仍有較大的上升發(fā)展空間。