中國高爾夫草坪研究的文獻計量分析

余靖萱，任占兵，陽承勝

（深圳大學體育學院, 廣東 深圳 518060）

高爾夫草坪是高爾夫球場的底色，是高爾夫運動的載體。高爾夫草坪的研究主要基于不同專業(yè)學科領域的知識，解決高爾夫球場草坪草生長發(fā)育過程中可能出現的各類現象與問題并提供符合高爾夫球場當地生態(tài)需求的高爾夫運動競技草坪養(yǎng)護方法[1-3]。中國高爾夫草坪的研究起步較國外晚，其中甘肅農業(yè)大學[4]、北京林業(yè)大學和中國農業(yè)大學[5]以及深圳大學[2]等院校都較早的對高爾夫草坪的建植與管理進行了系統的研究，同時中國許多高校也開設了高爾夫草坪管理專業(yè)，豐富了中國高爾夫草坪后備人才儲備[6]。近年來，高爾夫草坪相關的研究領域主要涉及到高爾夫草坪選種、土壤疏松、草坪建植方法、修剪技術、草坪營養(yǎng)、草坪生理、草坪肥料和水分管理、草坪防治、昆蟲和雜草防治等[7]。通過科學的草坪管理和養(yǎng)護方法，能夠在一定程度上提高并改善高爾夫草坪質量、降低養(yǎng)護成本并減少環(huán)境污染。總體上，目前中國高爾夫草坪的研究進展、熱點和趨勢尚缺乏系統性認識。

文獻計量法是一項融合統計學和數學，針對發(fā)文作者、發(fā)文機構、摘要和關鍵詞在內的論文內容展開分析，總結研究領域的研究現狀并對該領域的未來發(fā)展趨勢進行預測，為日后的研究提供理論依據。文獻計量法不僅可應用于醫(yī)學、教育學和海洋領域的研究[8-10]，同時還能對中國草坪業(yè)研究現狀、研究歷程和研究熱點等展開分析。習近平總書記于2022 年11 月7 日致國際竹藤組織成立二十五周年志慶暨第二屆世界竹藤大會的賀信上指出，中國將大力推進生態(tài)文明建設，積極踐行人與自然和諧共生的發(fā)展理念，構建人與自然生命共同體。草牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境密切相關，韓成吉等[11]認為中國草牧業(yè)主要的研究關注點集中于草地或草原生態(tài)環(huán)境保護、草牧業(yè)生產技術的研發(fā)與提升和草牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，而高爾夫運動作為一項占地面積最大、植物園林組成元素多且草業(yè)覆蓋率最大的綠色有氧運動，高爾夫球場建設與養(yǎng)護對周圍的生態(tài)環(huán)境具有較大的影響[12]，因此關注并著手解決高爾夫草坪養(yǎng)護現狀及其過程中可能出現的環(huán)境污染問題有助于提升高爾夫球場周邊的生態(tài)環(huán)境，實現球場與周邊環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。為梳理中國高爾夫草坪領域的研究態(tài)勢，本研究基于CiteSpace軟件，采用文獻計量方法，以1983—2022 年中國知網(CNKI)和Web of Science (WOS)收錄的有關中國高爾夫草坪的文獻作為研究數據，分析中國高爾夫草坪領域的研究進展、熱點和趨勢。

1 材料與方法

1.1 數據來源與檢索

以CNKI 和WOS 為數據來源，文獻類型為全部期刊，進行“高爾夫草坪”的專業(yè)檢索，為盡可能囊括全部中國高爾夫草坪研究文獻，WOS 數據庫中的文獻檢索增添“地區(qū)僅為中國”這一指標。為保證文獻研究與分析的全面性和切合主題性，CNKI 文獻專業(yè)檢索式為“SU=高爾夫草坪and (SU=草種or SU=土壤or SU=修剪or SU=灌溉or SU=營養(yǎng)or SU=特殊作業(yè)or SU=養(yǎng)護)”，文獻類型為“期刊”；WOS 文獻檢索式為“TS=golf AND TS=green turf ”O(jiān)R“TS=golf course AND TS=turf ” OR “TS=golf course AND TS=lawn” OR “TS=the lawn grass AND TS=golf course”，文獻地區(qū)來源為“China”；全部文獻檢索時間范圍為自數據庫建立到2022 年，其中文獻收集日期為2022 年11 月18 日，去除與本研究主題無關的文獻，最終符合需求的文獻數量為CNKI 共計400篇以及WOS 共計39 篇。考慮到中國學者對高爾夫草坪的研究呈現持續(xù)關注以及數據庫保持更新的狀態(tài)，因此本次所有文獻搜集為同一天完成。

1.2 數據處理

使用Excel 2016、NoteExpress 3.5.0、Origin Pro 2022 和CiteSpace 6.1.R2 軟件對所納入的文獻進行可視化分析。運用Excel 2016 對所收集的高爾夫草坪文獻發(fā)文量的變化進行統計，并借助Origin Pro 2022 制作年發(fā)文量變化曲線圖。將符合要求的CNKI文獻以“Refworks”格式導出，WOS文獻的導出形式為“純文本文件”。所有文獻經CiteSpace 數據處理后進行節(jié)點分析，根據研究分析節(jié)點類型的不同，選擇作者(Author) 和機構(Institution) 進行圖譜分析；選擇關鍵詞(Keyword) 進行知識圖譜分析、聚類分析、突現詞分析以及繪制時間線圖譜。時區(qū)分割(time slicing)選取每一年切割一次，網絡圖裁剪(Pruning)選擇尋徑網絡法(Pathfinder)和裁剪單個切片的網絡(pruning sliced networks)合并，以保證網絡圖的清晰度，其余設定為默認值。

CiteSpace 圖譜中的節(jié)點大小表示詞頻出現次數，節(jié)點越大詞頻越高；節(jié)點連接線表示兩者之間存在聯系，其中節(jié)點顏色由淺到深意味著發(fā)文時間變化，顏色越深(如橙色和紅色)代表發(fā)文時間距離檢索年代越近。中心性(Centrality)代表該節(jié)點在網絡結構中的重要性，當中心性 ＞ 0.1 時認為該節(jié)點為網絡結構圖譜的關鍵節(jié)點，此時圖譜中的節(jié)點會變成紫色[13]。圖譜結構的合理性可用信息模塊性(Q 值) 和圖譜輪廓系數(S 值) 來表明，Q 值的有效區(qū)域為[0，1]，當Q 值 ＞ 0.3 時認為該網絡結構顯著；S 值 ＞ 0.5 意味該結構合理，而S ＞ 0.7 時認為該結構是令人信服的[14]。

2 結果與分析

2.1 中國高爾夫草坪研究進展

對符合預期要求的CNKI 數據庫中400 篇文獻和WOS 數據庫中39 篇文獻統計綜合分析可知，中國高爾夫草坪研究的文獻年發(fā)文量自1983 年起總體呈現波動增長趨勢，并在2013 年達到峰值，但自2016 年起學者針對中國高爾夫草坪研究發(fā)文量呈現斷崖式減少(圖1)。

圖1 中國高爾夫草坪研究載文量分布(CNKI 和WOS 數據庫)Figure 1 Distribution of Chinese golf turf research(CNKI and WOS database)

采用CiteSpace 6.1R2 中的Institution 分析功能對所納入的文獻進行發(fā)文機構分析，并依據統計結果使用Origin Pro 2022 繪制機構共被引強度排名條形圖，強度自上而下依次降低(圖2)。中國高爾夫草坪中發(fā)文量前3 的機構為北京林業(yè)大學、深圳大學和中國科學院，且發(fā)文量排名前10 的機構大多為各高校，說明中國高爾夫草坪研究以各高校為主力軍。

圖2 中國高爾夫草坪研究發(fā)文量前10 的機構(CNKI 和WOS 數據庫)Figure 2 The Top 10 institutions in China on golf turf research (CNKI and WOS database)

中國高爾夫草坪研究作者與機構分析。發(fā)文作者網絡結構圖的節(jié)點共有566 個，各節(jié)點之間的連接線為819 條，密度為0.005 1，節(jié)點連接線數量明顯大于節(jié)點數，證明中國高爾夫草坪領域之間相互有合作。其中主要以韓烈保、馬宗仁、薛光、張巨明和常智慧為主形成5 個核心研究團隊，在5 名核心研究人中以韓烈保出現頻次最高且該團隊研究方向側重于高爾夫草坪土壤科學和高爾夫草坪保護科學，各研究團隊之間合作相對固定(圖3)。

圖3 中國高爾夫草坪研究被引作者圖譜(CNKI 和WOS 數據庫)Figure 3 Visualization map of co-citation authors of Chinese golf turf research (CNKI and WOS database)

2.2 中國高爾夫草坪研究熱點辨析

將597 個中文和英文關鍵詞進行自動聚類，得出中國高爾夫草坪研究文獻關鍵詞的聚類網絡展示圖，分別獲得CNKI 數據庫11 個聚類和WOS 數據庫10 個聚類(圖4)。其中WOS 數據庫關鍵詞聚 類結構的Q 值為0.861 5 (＞ 0.3)，S 值為0.952 6(＞ 0.7)；CNKI 數 據 庫 關 鍵 詞 聚 類 結 構 的Q 值為0.830 6 (＞ 0.3)，S 值為0.936 9 (＞ 0.7)；說明兩個聚類結構顯著且令人信服。根據20 個聚類中的具體內容，可以歸納出39 年來中國高爾夫草坪研究重點關注的三大熱點主題：高爾夫草坪養(yǎng)護管理內容與科學方法、高爾夫生態(tài)系統和諧和高爾夫草坪質量評估體系與研究方法。表1、表2 為1983—2022 年高爾夫草坪關鍵詞聚類表現，其中輪廓值是指內部同質性，當輪廓值越大時意味著該聚類可信度越高[15]，聚類排列按照所囊括的關鍵詞數量多少由上至下依次減少排序。

表1 中國高爾夫草坪研究關鍵詞聚類(WOS 數據庫)Table 1 Keywords clustering of Chinese golf turf research(WOS database)

表2 中國高爾夫草坪研究關鍵詞聚類(CNKI 數據庫)Table 2 Keywords clustering of Chinese golf turf research (CNKI database)

圖4 中國高爾夫草坪研究關鍵詞聚類共現圖(CNKI 和WOS 數據庫)Figure 4 Co-occurrence keywords clustering of Chinese golf turf research (CNKI and WOS database)

2.3 中國高爾夫草坪研究趨勢展望

為了清晰直觀地了解中國高爾夫草坪研究的時間分布和研究熱點發(fā)展，運用CiteSpace 軟件生成出關鍵詞時間線(Timeline zone)圖譜(圖5、圖6)，分析歷年對應的關鍵詞，根據各關鍵詞之間的連線可以看出兩者之間的聯系和時序發(fā)展，在圖譜最上方顯示出關鍵詞出現的時間，某個聚類中的關鍵詞按照出現時間的前后依次排列在聚類水平線上。另外，結合CiteSpace 中突現關鍵詞分析，將1983—2010年的與2011—2022 年突現關鍵詞進行比對，分析近年來中國高爾夫草坪研究熱點的變化，探討中國高爾夫草坪的研究前沿及趨勢演變。

圖5 中國高爾夫草坪研究熱點時間線視圖(CNKI 數據庫)Figure 5 Timeline view of Chinese golf turf research hotspots (CNKI database)

圖6 中國高爾夫草坪研究熱點時間線視圖(WOS 數據庫)Figure 6 Timeline view of Chinese golf turf research hotspots (WOS database)

“草坪”“果嶺”“高羊茅”等關鍵詞的研究較多，尤其是“草坪”的研究熱度一直居高不下且所跨越的時間線是所有聚類中最長的，表明“果嶺”“高羊茅”是中國學者研究的關注熱點。各聚類之間的聯系緊密性和發(fā)文量在1998—2010 年達到最高，各關鍵詞之間聯系密切。從關鍵詞的持續(xù)時間來看，“再生水”“梁子湖”持續(xù)時間較短，“草坪質量”“高爾夫”等關鍵詞的持續(xù)時間到2022 年，筆者推測現階段高爾夫草坪學者對球場草坪質量的維護較為關注(圖5)。

“碳密度分量”“幣斑病”和“鑒定”等關鍵詞持續(xù)時間較長(圖6)，表明我國高爾夫草坪研究主要集中于高爾夫草坪的特殊作業(yè)養(yǎng)護，關注不同地區(qū)的不同高爾夫草坪養(yǎng)護方法對草坪質量、植物覆蓋率、春季綠化時間、草坪高度增長和雜草堆積的變化[16]，致力于培育出最佳的場地適宜草種，提高球場養(yǎng)護工作效率，最大程度提升經濟效益并減少球場養(yǎng)護成本，獲得最優(yōu)質的競技草坪。

突現關鍵詞相比于高頻關鍵詞來說能夠更直觀地探討中國高爾夫草坪研究領域的關注熱點與變化。在分析關鍵詞突現時，可以利用CiteSpace 自身的算法進行關鍵詞詞頻時間分布，從而尋找詞頻時間較長、變化率較高的關鍵詞[14]。研究前期位列前5 名的突現關鍵詞，分別為“狗牙根”“高爾夫球”“剪草機”“建植”“早熟禾” (圖7)。草坪管理是中國高爾夫草坪領域的研究最先形成的研究前沿，從突現詞的影響時間長短來看，“狗牙根”的影響時間最長(16 年)且研究起始時間最早，“高爾夫”的影響時長為7 年，但其突現強度為最高(3.79)。從整體趨勢來看，中國高爾夫草坪研究前期致力于高爾夫草坪營養(yǎng)科學和高爾夫草坪建植的研究，主要為高爾夫草坪草、結縷草、早熟禾和狗牙根的養(yǎng)護。盡管狗牙根是中國前期高爾夫草坪研究的代表，但在2010 年起中國的研究方向從前期的高爾夫草坪營養(yǎng)科學和草坪建植科學轉移至高爾夫草坪生態(tài)保護和高爾夫果嶺草坪養(yǎng)護。從突現關鍵詞的持續(xù)時間來看，2010 年后的關鍵詞持續(xù)性較低，研究持續(xù)時長均為2～3 年，其中影響時間最長的是“農藥”和“草坪”，突現強度最高的關鍵詞為“草坪” (4.47)。

圖7 中國高爾夫草坪研究突發(fā)性關鍵詞(CNKI 與WOS 數據庫)Figure 7 Keywords with citation bursts in Chinese golf turf research (CNKI and WOS database)

3 討論

本文運用CiteSpace 可視化圖譜分析了中國高爾夫草坪文獻的年發(fā)文量變化、主要作者以及作者的隸屬機構、關鍵詞突現、聚類和共現，根據可視化圖譜能夠直觀剖析中國高爾夫草坪領域影響力較高的機構和作者，梳理了目前該領域的研究熱點以及探究未來可能的研究方向。綜合本研究已收錄在內的中國高爾夫草坪文獻，中國高爾夫草坪研究的關注方向主要集中在以下3 個方向：

關注高爾夫草坪養(yǎng)護管理內容與科學方法。高爾夫草坪養(yǎng)護管理是一個系統工程，相關研究主要涉及到草坪水分管理[17]、草坪修剪技術[18-19]、草坪營養(yǎng)[20-24]、草坪病害[25-26]、蟲害[27-31]、雜草防治[32-36]以及草坪生態(tài)保護[37-44]等方面。草坪草的管理和養(yǎng)護程度與土壤的碳輸入、土壤微生物動態(tài)密切相關，甚至能夠直接影響土壤碳和氮元素的平衡[45]，然而在草坪草生長發(fā)育過程中常會受到許多生物性和非生物脅迫的影響，為此我國學者在不斷尋找能夠促進草坪草適應日益嚴峻的生存環(huán)境的解決方案。Fan 等[46]總結了草坪草在非生物和生物脅迫下的調控機制發(fā)現，在嚴酷的壓力條件下會影響草坪草的生長發(fā)育，其解決方法可通過增加草坪草的抗氧化酶活性來加強草坪在不利條件下保護自身的策略；Chen 等[47]發(fā)現，一氧化氮能夠調節(jié)高羊茅對熱脅迫的保護作用，從而提高草坪草的抗逆性；Zhu 和Li[48]通過追肥和噴灑腐植酸的方式檢測是否能夠對高爾夫草坪草的質量造成影響，他們的研究結果證明土壤pH、電導率、體積密度、水滲透能力和微生物的生物量能夠對草坪質量產生間接影響，且這種影響在不同氣候的球場中均表現出類似的結果；Yao 等[49]在酸性和堿性兩個不同的草坪時間序列中比對土壤pH、施氮肥和剪草3 種不同的養(yǎng)護手段對土壤酶活性以及碳和氮礦化的影響認為，雖然土壤pH 對酚氧化酶活性和分解很重要，但日常球場草坪養(yǎng)護過程中可通過施氮肥和剪草來間接提高草坪草生產力和土壤碳輸入從而間接影響酚氧化酶活性。以上研究結果表明土壤理化性質、土壤pH、施肥、剪草等因素對高爾夫草坪草的競技質量具有直接或間接的作用，在今后的研究中應基于前人的研究基礎上進行深入探討與拓展。

關注高爾夫生態(tài)系統和諧，實現資源效能最大化。高爾夫作為用水量最大的體育運動，其水資源節(jié)能問題備受外界關注，馬志超等[44]研究表明利用再生水進行球場灌溉可達到節(jié)約成本、減少肥料農藥使用、有利于草坪生長發(fā)育以及實現水循環(huán)的目的。但目前再生水的二次利用面臨揮發(fā)性有機物在灌溉后2 h 使健康風險達到最大，對暴露的人群產生健康威脅的問題[37]，且中國再生水輸送設施不完善、水質標準不統一等問題限制了再生水在中國高爾夫球場灌溉中的應用[42]。我國學者對于農藥對生態(tài)系統的污染程度進行了多方面、多維度的研究，鞠榮[50]通過研究氯氰菊酯和毒死蜱對生態(tài)系統的污染程度證實了農藥對環(huán)境的污染程度取決于農藥自身的性質和用藥條件；林秀榕等[40]比對了百菌清、氯氰菊酯等常用的球場化肥農藥遷移規(guī)律發(fā)現，球場農藥的使用雖然并未對水環(huán)境帶來危害，可以考慮調用球場內人工湖進行灌溉，以減少氮素的流失從而提高氮素利用率實現節(jié)約養(yǎng)護成本，但是整個球場的肥料用量較大，在日常養(yǎng)護中應加強監(jiān)控，防治對外界環(huán)境水資源造成污染。鞠榮和徐漢虹[51]進一步比對在茶粕有機藥肥對高爾夫草坪的生長發(fā)育和生物量的影響發(fā)現，茶粕能夠促進草坪的生長發(fā)育和增加土地生物量的同時，減少對生態(tài)環(huán)境的污染，能夠最大程度地保護生態(tài)環(huán)境，維持生態(tài)穩(wěn)定性。以上研究表明在未來的球場草坪管理過程中可以該類研究為基礎并結合球場當地氣候與草種危害類型，合理選用適宜的農藥類型，合理控制用藥條件，最大程度地減少農藥使用對環(huán)境的危害，提高球場管理效率，降低管理成本，實現精準防治目標，情況允許之下可考慮使用有機農藥代替無機農藥，以減少對球場生態(tài)環(huán)境的污染。高爾夫球場作為一個半人工生態(tài)系統能夠在一定范圍內調節(jié)周邊生態(tài)系統，研究人員以梁子湖高爾夫球場為例調查高爾夫球場的生態(tài)效益發(fā)現，效益主要來源于植物固碳釋氧、涵養(yǎng)水分、水土保持、改善空氣質量以及維持生態(tài)系統中生物多樣化，合理適宜的選種和養(yǎng)護能夠對周邊環(huán)境帶來更高的生態(tài)效益，促進球場的可持續(xù)發(fā)展[44]。

拓展和深化高爾夫草坪質量評估體系與研究方法。通過對比高爾夫草坪草與其他草坪的特征差別發(fā)現，因不同的競技需求、球場不同地理位置以及球場不同區(qū)域，對于草坪質量要求是不一樣的。目前中國用于評定高爾夫草坪質量的方法大多為經驗判斷，對質量評價缺乏量化。在草坪外觀質量、生態(tài)質量、使用質量及基質質量的評價方面研究較少，近年來將近紅外光譜技術應用于高爾夫草坪-土壤營養(yǎng)和水分含量的檢測，高效地評判高爾夫草坪的養(yǎng)護方法與競技質量評價，未來我國學者可以科技為基礎進行學科交叉運用，提出科學化草坪質量的評價方法。

由于高爾夫草坪研究涉及生物學、植物學、化學、地質學、農學、工程學、土壤科學、水文學、園藝學、野生動物管理學、環(huán)境科學、分子生物學和土地利用規(guī)劃學等多個領域，且本文僅研究了國內高爾夫草坪文獻的發(fā)文量、作者、機構、關鍵詞等，對于其他國家發(fā)表的文獻發(fā)文量、共被引、作者、國家、機構、關鍵詞等情況并未做分析。因而，在未來的研究中可考慮對多個不同數據庫中其他國家的高爾夫草坪研究展開分析，運用多種可視化分析軟件(Vosviewer 等)從多角度、多維度來綜合評估，從而更加深入準確地定位有關高爾夫草坪的研究熱點，并借鑒國外對高爾夫草坪的研究進一步完善中國高爾夫草坪研究的空缺，推動中國高爾夫草坪研究的現代化。

4 結論與建議

4.1 結論

從文獻的年發(fā)文量趨勢來看，中國高爾夫草坪研究呈現波動增長和下降的趨勢，以2007—2013 年為發(fā)文高峰時間范圍。從發(fā)文作者來看，主要以韓烈保、馬宗仁、薛光、張巨明和常智慧為主形成5 個核心研究團隊，北京林業(yè)大學、深圳大學、中國科學院、湖南高爾夫旅游職業(yè)學院和南京東華雜草技術研究所等是對中國高爾夫草坪研究貢獻較大的機構，其中北京林業(yè)大學發(fā)文量最高，與其他機構合作較為緊密，也是中國高爾夫草坪研究最早的機構，擔任推動中國高爾夫草坪研究發(fā)展的重要角色。從研究熱點來看，研究趨勢從高爾夫草坪營養(yǎng)科學和草坪建植科學向高爾夫果嶺草坪養(yǎng)護和高爾夫草坪生態(tài)保護，研究主要集中在草坪管理、養(yǎng)護、果嶺、施肥和雜草防治等方面。對關鍵詞進行聚類，CNKI 數據庫的中國高爾夫研究前3 個聚類群分別為草坪、施肥、高羊茅；WOS 數據庫的中國高爾夫研究前3 個聚類群分別為壓力、鑒定和鞘氨醇酶。隨著高爾夫草坪管理與護養(yǎng)學、高爾夫普及化和中國特色生態(tài)文明建設方針的發(fā)展，研究熱點逐漸向高爾夫草坪競技質量和高爾夫草坪生態(tài)環(huán)境等方向轉變。

4.2 建議

未來中國高爾夫草坪研究應致力于研究內容和研究體系的完善，為此應在本土化研究和交叉學科應用等方面取得突破。一方面，關注空缺，實現進展突破，推動中國高爾夫草坪研究的不斷發(fā)展。高爾夫在國外的發(fā)展先于國內，因而中國高爾夫草坪研究需借鑒和學習國外經驗，基于中國現有情況挖掘空缺領域展開研究。重點關注“再生水在高爾夫球場灌溉普及性與適用性”“高爾夫球場生態(tài)保護”等主題。另一方面，加快構建中國特色高爾夫草坪學科體系，不斷推進中國高爾夫草坪的學科體系、學術體系、話語體系建設和創(chuàng)新成為高爾夫草坪研究的歷史使命和時代需求。