CNKI期刊文獻計量分析

時間:2022-03-24 04:42:02

導語:CNKI期刊文獻計量分析一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

CNKI期刊文獻計量分析

1材料與方法

cnki《中國學術期刊網絡出版總庫》為檢索源,在數據庫期刊高級檢索口選擇檢索條件為“主題”,檢索詞采用“降解地膜”,時間跨度不限,檢索時間為2018年7月30日,導出文獻格式自定義全選獲取作者、機構、年份等信息,將檢索結果導入Excel軟件,在人工檢查和糾錯的基礎上,剔除科普報道、人物傳記及信息簡訊等非論文型數據,獲得降解地膜研究有效文獻。采用文獻計量的基本方法,利用Excel軟件從文獻年際數量、研究區域、載文期刊、研究作者、發文機構、研究關鍵詞等方面對降解地膜研究文獻進行整理與統計。

2結果與分析

2.1發文趨勢分析。論文的發表量與年代分布情況可以反映該領域理論研究的歷史發展軌跡[16],一時期論文數量的增加速度和數量,在一定意義上說明了這一領域學術研究的理論水平和發展速度,也能在一定程度上反應研究者和實踐者對該領域的重視程度[17]。從圖1看出,1987—2018年32年期間,國內首次發表降解地膜領域的文獻為1987年,次年為空白年份,隨后年份年發文量在1~60篇之間波動,至2018年7月30日,共發表降解地膜研究文獻389篇。根據其年份分布特點,大致可分為兩個階段:1987—2009年23年期間,檢索到的文獻只有109篇,占文獻總量的28%,年均發文量為4.8篇。此期間降解地膜研究忽冷忽熱,其中,1997、2004、2008年這3年降解地膜的研究分別達到一個小高峰,文章數量分別達到10、10、11篇,其余年份文獻數量在0~8篇之間起伏不定。2005年是降解地膜研究的低谷期,僅出現了1篇論文。這一階段,降解地膜開始進入人們的視野,相關研究比較零散,研究處于較低水平,可視為緩慢發展期。2010—2018年9年期間,降解地膜研究文獻數量增長較快,2010年僅為13篇,2017年已達到60篇,檢索到的文獻數量達280篇,占文獻總量的72%,可以說超過2/3的降解地膜論文都是近10年產出的。這一階段,降解地膜研究開始引起國內學者的關注,可視為快速發展期。分析表明,國內降解地膜的文獻數量總體偏少,但近年來呈上升趨勢,隨著國家對農業資源環境領域的重視,可以預測未來降解地膜將成為熱點研究領域。2.2研究區域分布。第一研究機構按地區統計結果表明(表1),389篇降解地膜文獻廣泛分布在國內28個省市自治區,數量為1~62篇不等。新疆、甘肅、山東是降解地膜研究靠前的3個地區,文獻量依次為62、38、1篇,分別占文獻總量的15.94%、9.77%、7.97%。這些地區分別大面積種植棉花、玉米、花生等作物,對土壤水溫的需求較強,地膜使用量、覆蓋面積和使用強度在國內均排在前列,地膜殘留量也較高,因而對應用降解地膜的需求也較為突出。云南、北京、廣東是緊隨其后的3個地區,文獻量依次為29、29、20篇,分別占文獻總量的7.46%、7.46%、5.14%。云南、廣東分別種植煙草、甘蔗等作物,地膜使用較為廣泛,對降解地膜的研究也較為迫切;北京在降解地膜研究方面占有一定優勢,這可能是由于從事降解地膜的農業高等院校、農業科研機構及行政管理單位等比較集中于此的原因。2.3載文期刊分析。從統計情況看,檢索到的389篇降解地膜文獻分別刊載在175種期刊上,平均每種期刊發文2.22篇,國家期刊、高等院校、科研機構、地方雜志等均有刊載,說明降解地膜的情報源分布較為廣泛,其研究已占有一定地位。根據布拉德福定律的區域分析方法[10],將每種期刊刊載的降解地膜文獻數量進行整理,按照核心區、相關區和離散區大致占所有文獻總量1/3的原則來劃分期刊。核心區為發文5篇及以上的期刊共20種,文獻總數148篇;相關區為發文2~4篇的期刊共53種,文獻總數139篇;離散區為發文1篇的期刊共102種,文獻總數102篇,據此列出降解地膜研究文獻離散狀況(表2)。分析表明,核心區期刊種類占期刊種類總量的11.43%,載文量占文獻總量的38.05%,這一結果與布拉德福定律描述的核心區期刊刊載的文獻量要占論文總量的1/3大致靠近;相關區期刊種類占期刊種類總量的30.29%,載文量占文獻總量的35.73%;離散區期刊種類占期刊種類總量的58.29%,載文量占文獻總量的26.22%。核心區、相關區、離散區3個區發文密度依次為7.40、2.62、1種/篇,核心區發文密度明顯集中。20種核心區期刊分析表明(表3),載文量10篇以上的期刊有2種,分別是《中國農學通報》17篇、《現代農業科技》13篇,其余20種期刊為《新疆農業科學》《農業環境科學學報》《塑料科技》《中國棉花》等,載文量在5~9篇之間不等,這些期刊可作為查閱降解地膜文獻資料的主要信息源。期刊復合影響因子(IF)是衡量學術期刊影響力的一個重要指標[18]。20種核心區期刊的IF都較低,平均IF僅為0.732。IF≥1的期刊有4種,僅占核心區20種期刊數量的20%,分別是《農業工程學報》(IF=3.118)、《干旱地區農業研究》(IF=1.420)、《中國農業大學學報》(IF=1.367)、《農業環境科學學報》(IF=2.218);這4種期刊載文量共計28篇,僅占核心區20種期刊的總載文量148篇的18.92%。分析表明,降解地膜研究文章水平總體較低,質量還有待進一步提高。2.4核心作者分析。從整理情況看,389篇文獻按第一作者統計共有325人,其中發文1篇的作者281人,2~3篇的作者37人,4篇以上的作者7人,分別占總數的86.46%、11.39%和2.15%。核心作者是某研究領域的引導者和推動者,其研究水平和思想觀點對該領域研究與發展具有重要影響,可從發文量來評價核心作者的重要性和影響力,核心作者以普賴斯定律來確定,如式(1)所示[19]。(1)m為核心作者的最低論文數,Nmax為統計年限中最高產作者的論文數。對檢索到的文獻按第一作者進行統計(表4),最多的作者是太原理工大學水利科學與工程學院的申麗霞,其發文量為5篇,即Nmax=5。將Nmax=5代入公式,得m=2.24,取m=3,即數在3篇及其以上的可列為核心作者。通過統計得出,該領域研究的核心作者共有12位,共44篇,占文獻總量的11.31%,與核心作者發文量應占發文總量20%的下限相比,該比例明顯偏低。分析表明,近年來降解地膜領域研究人員分布還比較分散,尚未形成一支較為穩定的研究群,且僅有個別作者對自己的研究主題進行了跟蹤研究,核心作者不突出。2.5主要研究機構分析。研究機構是作者進行學術研究的依托,為學者研究提供了基本科研平臺,尤其是核心研究機構及其動向更成為學者研究的風標[20]。從對第一研究機構降解地膜數量的排序情況(表5)可看出,發表4篇以上文獻的機構主要集中在7家,分別是甘肅農業大學草業學院11篇(2.83%)、廣州甘蔗糖業研究所10篇(2.57%)、中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所8篇(2.06%)、太原理工大學水利工程與工程學院7篇(1.80%)、內蒙古農業大學水利與土木建筑工程學院6篇(1.54%)、新疆農業科學院土壤肥料與農業節水研究所5篇(1.29%)、新疆農業資源與環境保護站4篇(1.02%)。這些機構的研究主要集中在不同降解地膜在玉米等糧食作物、棉花等經濟作物、高粱等飼草作物上的應用效果,考察的大多是降解地膜應用后土壤環境的水熱效應及對作物生長發育的影響,少量研究內容涉及到降解地膜的降解特性,個別研究涉及到降解地膜的一般理論綜述。分析表明,農業高等院校和農業科研院所是從事降解地膜研究的2類主要機構,是降解地膜領域研究中的核心和中堅力量,且這些機構的研究主要集中在降解地膜的田間應用。此外,近年來降解地膜研究領域引起了政府部門的極大重視,作為農業面源污染防控相關政策的制定以及農業生態環境保護專項等項目的實施單位,也參與了降解地膜領域的研究,新疆農業資源與環境保護站作為政府農牧部門單位在文獻數量排名靠前的第一研究機構中出現,也佐證了這一趨勢,凸顯了研發降解地膜旨在防控農業環境污染的初衷要義。在文獻整理過程中還發現,從研究機構合作情況來看,降解地膜研究領域教學、科研與推廣單位之間的合作較多,地膜生產企業參與的極少,僅有山東地區的山東天壯環保科技有限公司等個別企業參與了一些研究,這是今后需要投入研發力量和鼓勵支持的領域。2.6高被引論文分析。引用頻次反映文獻的參考和應用價值等,被引用頻次越多,說明本論文對學術研究及交流所起的影響就越大[21]。本文將被引次數在70次以上的論文視為高被引文章,共有9篇文章,總被引次數為841次(表6)。這9篇文獻分布在《農業工程學報》等8種期刊上,均由核心期刊刊載。被引次數最高的論文是太原理工大學水利科學與工程學院申麗霞于2011年發表在《農業工程學報》上的論文《可降解地膜對土壤、溫度水分及玉米生長發育的影響》,被引頻次為119次;中國農業科學院麻類研究所呂江南于2007年發表在《中國麻業科學》上的論文《農用薄膜應用現狀及可降解農膜研究進展》、西南科技大學材料學院黎先發于2004年發表在《塑料》上的論文《可降解地膜材料研究現狀與進展》,被引頻次均為112次,其余論文被引頻次介于70~95次之間。由于文獻的引用有滯后性,這9篇引用頻次最高的文章都發表于2012年之前,這些文章具有一定的參考價值。2.7關鍵詞詞頻分析。關鍵詞是作者從高度概括的角度提出的一組反映文獻核心內容的科技詞匯,關鍵詞統計分析的目的在于尋找科學研究趨勢,幫助研究者快速掌握科研動態[22]。詞頻分析法是利用可以解釋或表達文獻核心內容的關鍵詞或主題詞,在某一研究領域文獻中出現的頻次高低,來確定該領域研究熱點和發展趨勢的文獻計量方法[23]。統計數據表明,389篇降解地膜研究文獻共出現關鍵詞677個,出現頻次1737次。剔除與檢索主題重復的“可降解地膜”“降解膜”“崩壞地膜”等顯而易見沒有分析意義的關鍵詞,列出詞頻出現在10次以上的高頻關鍵詞(圖2)。由其分布圖可看出,根據其研究角度,大致可分為降解地膜類型、降解地膜應用作物和降解地膜研究指標3大類研究熱點。從降解地膜類型關鍵詞看,“生物降解地膜”共在36篇文獻中出現,“生物降解膜”“生物降解”“光降解”在19篇文獻中出現,“光降解地膜”在11篇文獻中出現,“雙降解地膜”共在13篇文獻中出現,可見降解地膜類型研究主要集中在生物型降解型、光降解型及雙降解型,且以生物降解型為主;從應用作物關鍵詞看,“玉米”共在60篇文獻中出現,“棉花”共在32篇文獻中出現,“烤煙”共在16篇文獻中出現,“甘蔗”共在12篇文獻中出現,“馬鈴薯”“花生”各在11篇文獻中出現,可見降解地膜的主要應用作物為玉米、棉花、烤煙、甘蔗、馬鈴薯和花生;從研究指標看,“產量”共在61篇文獻中出現,“土壤溫度”共在37篇文獻中出現,“土壤水分”共在25篇文獻中出現,可見降解地膜研究指標主要集中在土壤溫度、土壤水分及作物產量3個方面。從高頻關鍵詞的分布可以看出研究的熱點,而低頻關鍵詞中則可能包括創新點[22-23]。限于篇幅,詞頻出現在10次以下的關鍵詞沒有列出,從其分布可知,“降解率”在8篇文獻中出現,“降解性能”在7篇文獻中出現,“環?!痹?篇文獻中出現,“降解產物”“工藝”各在2篇文獻中出現,“安全期”“可控性”各在1篇文獻中出現,這些關鍵詞恰恰是評價某種降解地膜產品成熟與否的關鍵指標,應在今后研究中予以注重和加強。

3結論

1987年以來32年間降解地膜研究領域共發表文獻389篇,前23年期間降解地膜研究忽冷忽熱,可視為緩慢發展期。近10年來其速度和數量總體呈上升趨勢,可視為快速發展期;全國各地對降解地膜均有一定研究,新疆、甘肅、山東等地膜應用廣泛的地區是降解地膜田間應用研究靠前的3個地區,應用作物涉及玉米、馬鈴薯等糧食作物和棉花、甘蔗、烤煙等經濟作物;降解地膜文獻分別刊載在175種期刊上,《中國農學通報》《現代農業科技》等22種期刊是核心區期刊,降解地膜研究文獻的水平總體還較低;甘肅農業大學草業學院、中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所等農業高等院校和農業科研院所是從事降解地膜研究的2類主要機構,研究主要集中在田間應用方面。教學、科研與推廣單位之間的合作較多,地膜生產企業參與的極少;申麗霞、嚴昌榮等是降解地膜研究領域的核心作者,該領域的研究人員還比較分散,領軍人物比較匱乏;降解地膜被引次數70次以上的9篇高被引文章分布在《農業工程學報》等8種期刊上,被引次數最高的論文是太原理工大學水利科學與工程學院申麗霞于2011年發表在《農業工程學報》上的論文《可降解地膜對土壤、溫度水分及玉米生長發育的影響》;降解地膜類型研究、應用作物研究和水熱變化、產量效益等指標研究是降解地膜研究的3類主要內容,分別涉及“生物降解”“玉米”“土壤水分”等關鍵詞,而降解地膜制造工藝、環境評價等方面涉及的關鍵詞,如“可控性”“安全性”等較少甚至缺乏。

4討論

覆膜應用于干旱半干旱區,一方面提高土壤溫度,另一方面減少無效蒸發提高土壤水分含量和水分利用效率[24],在中國已成為一種不可替代的高效農業工程[25]。中國地膜覆蓋面積居世界首位,大量傳統聚乙烯地膜的使用對農業生態環境帶來的負面效應是不容忽視的現實問題[5]。此外,石油能源緊缺引起地膜生產原料聚乙烯等上漲,使得地膜價格和可持續發展問題日益突出。近年來,中國對推進農業生態環境保護與治理重視程度越來越高,提出最緊迫的就是要圍繞“一控兩減三基本”目標打好農業面源污染防治攻堅戰。尋求兼具傳統地膜覆蓋功能與環境包容性的替代產品,是當前轉變農業生產方式和適應農業環境保護理念的現實需求。降解地膜具有與傳統地膜類似的保溫和保水效果,還具有自然降解作用,發展降解地膜可作為解決殘留地膜對農田環境影響的有效措施[26]。根據其制作材料與降解特性不同,降解地膜大致可分為光降解地膜、雙降解地膜、生物降解地膜、液態噴灑薄膜、多功能農用薄膜等類型,其中前3種研究較為廣泛[27]。光降解地膜最早進行研究應用[28],由于覆土后光降解便停止,并且不能夠完全降解;之后光/生物可降解膜研究較多[29],但應用性能較差;生物降解地膜是新的研究類型[30],淀粉基生物降解地膜具有很好降解性但親水性強,吸水后力學性能顯著下降,降解時間不易控制[31],而聚酯類完全生物可降解膜能夠被完全分解成為二氧化碳和水,且生產工藝簡單,地膜穩定性強,其研究逐漸增多[32]。近年來,紙基地膜、草纖維地膜等環保地膜又成為研究熱點,因其強度較高,保溫、保濕效果好,使用后在土壤中降解性能良好,無污染,并有培肥土壤作用,有望成為替代普通塑料地膜的理想選擇[33-34]。還有一個共同問題是,無論哪種降解地膜,在生產和應用中都存成本高的問題[27-32]。盡管受生產成本、加工工藝、降解性能等諸多因素影響,目前真正成熟的降解地膜還較少,其推廣應用仍面臨諸多問題,但無論從環境保護角度看,還是為緩解石油資源枯竭的壓力,加強降解地膜研究都具有重要意義。就當前而言降解地膜和普通塑料地膜會長期共存,但降解地膜最終會代替傳統地膜[35]。目前,國內降解地膜的研究內容大都集中在田間應用方面,主要側重于田間應用后對土壤水分、土壤溫度和作物產量的影響等基本功能性研究[28-32],而在生產工藝、降解機理等關鍵方面的研究偏少、偏淺,尤其是降解產物的環境安全評價方面的研究缺乏。發展降解地膜的根本目的在于解決地膜對農田生態環境帶來的負面影響[36],降解地膜在今后的研究方向和趨勢上,重點應密切生產、教學、科研、推廣、評價等各個環節的協作,深入研究制造材料的改性技術和成型工藝,注重降低產品成本,實現可完全降解,最終維護環境安全。有研究指出[37],為有效替代傳統聚乙烯地膜,降解地膜應用體系需滿足“四性一配套”要求,即:功能性──改善生物降解地膜的增溫保墑性能,為作物生長創造良好微環境;操作性──提高生物降解地膜的拉伸強度,滿足機械覆膜需求;可控性──保持一定時間不破裂和降解,滿足作物功能需求;經濟性──降低生物降解地膜的成本,實現經濟可用;配套性──根據生物降解地膜特性改革種植模式和方式,形成與生物降解地膜應用相適應的技術體系。結合目前降解地膜的研究現狀和農業生產中的環保需求,建議在“四性一配套”體系內,將安全性──評價降解產物的環境包容性和友好性,徹底消除對土壤生態和作物生長的負面影響納入其中,從而形成“五性一配套”的降解地膜研發、生產、應用、評價綜合體系。