基于科学知识图谱谈土壤有机碳研究进展

以"土壤有机碳"为主题词,从ISI Web of Science数据库核心集中检索出1975—2018年文献2 258篇,运用CiteSpace知识图谱分析工具,对合著国家、作者、机构、学科领域、文献共被引网络以及关键词共现网络等进行可视化分析,对土壤有机碳的研究进展及演变趋势进行了图谱解读和追踪分析。结果表明:(1)土壤有机碳研究经历了起步、发展、稳定三个阶段;(2)土壤有机碳研究具有很强的学科交叉性,涉及环境生态学、环境科学、农业综合、农艺学、化学、农学及生态学等众多学科领域;(3)当前的研究方向主要为土壤有机碳储量与稳定土分离;(4)研究趋势已转为碳储量与耕地管理研究;(5)中国土壤有机碳研究起步较晚但发展迅速,在国际上处于重要地位。     

基于CiteSpace的沙产业研究进展

[目的] 分析沙产业的发展现状、研究热点及其发展趋势，揭示目前沙产业的研究态势，为未来沙产业的研究提供新思路。 [方法] 以Web of Science核心合集中1984-2021年沙产业领域的文献作为数据源绘制科学知识图谱。 [结果] ①沙产业研究经历了由缓慢增长到快速增长的发展过程。 ②沙产业的主要研究力量为中国、美国、德国、意大利等国。 ③沙产业发文机构间的合作较为紧密，科研交流互动频繁，形成了几个相对稳定的合作类团，其研究者也较多，但研究人员的研究方向、研究领域比较宽泛，目前尚未形成固定的研究主题和研究范式。 ④研究热点主要从“修复与平衡”视角出发，通过构建可持续发展框架，完善生态系统服务，发展生态工程，建立沙漠公园，开展工厂化养殖等多种途径来践行沙漠治理与开发。 [结论] 在新时代生态文明建设背景下，沙产业作为战略新兴产业，需在理论探析的基础上更加关注多元化的实践探索。     

基于CiteSpace的南方稀土研究进展与热点分析

自20世纪70年代初南方稀土被发现以来,关于南方稀土的研究众多,也取得了瞩目的成就。本文基于中国知网数据库统计1974-2021年南方稀土研究的期刊论文,运用CiteSpace(5.8.R3)软件可视化剖析南方稀土研究的时间分布情况、发文作者、合作网络、研究重点及前沿,旨在对1974-2021年南方稀土研究状况进行图谱化概括,便于研究人员客观、清楚地了解南方稀土的研究现状,为南方稀土科学研究领域的蓬勃发展注入新活力。     

国际水土保持研究的可视化图谱分析

以Web of Science数据库1996—2015年水土保持文献数据为对象,运用CiteSpace可视化分析软件对引文数据进行了分析和处理,以知识图谱的方式,梳理了国际水土保持研究的文献增量趋势、学科交叉和分布、作者和国家或地区的合作网络,以及水土保持研究的知识基础和热点关键词时间演进等内容。研究认为:国际水土保持研究文献数量呈明显增长趋势;学科领域跨度较大,交叉融合较多;作者合作网络具有丰满的树状生长图结构,表现出较好的合作生态链;国家或地区合作网络紧密,部分国家或地区在合作中发挥了重要的媒介联结作用;筛选的知识基础文献具有较好的代表性,是水土保持研究的奠基性基础知识;突发性关键词的热点趋势变化为相关学者的进一步研究及政府管理决策提供了参考。     

面向碳中和的设施栽培研究进展——基于CiteSpace可视化分析

以Web of Science核心合集数据库（WOS）中收录的2958篇设施栽培碳研究文献和中国学术期刊全文数据库（CNKI）中收录的2036篇设施栽培碳研究文献为基础,利用知识图谱与文献计量学方法对1978～2022年开展的设施栽培碳相关科学研究进行综述。结果表明,设施栽培碳研究经历了1978～1990年、1991～2002年、2003～2017年和2018年至今4个发展阶段,形成了以气体肥料与农艺效应、设施栽培土壤环境及其改良、设施栽培环境调控、设施栽培温室气体排放、设施栽培可持续发展5大研究领域,共14个主要研究方向。2002年以来,栽培管理措施对温室环境的影响研究和能源利用与设施栽培温室气体排放研究成为主要研究重点。未来设施栽培碳研究将以设施栽培碳排放特征、影响因素以及减少设施栽培温室气体排放为研究热点。     

基于文献计量与可视化方法的降雨产流研究进展分析

[目的] 分析国内外降雨产流研究方法与模拟技术、关键影响因素、研究重点及热点、发展趋势,充实陆面水文过程、土壤侵蚀机理研究的理论基础,为区域水资源管理实践提供决策依据。[方法] 以国内外近50 a的828篇有关降雨产流的期刊论文为基础,借助CiteSpace可视化软件对国内外降雨产流研究的知识图谱结构进行梳理和分析。[结果] ①降雨产流研究始终聚焦于降雨—入渗—产流—侵蚀关系的研究及坡面产流的模拟,研究方法包含降雨模拟、数理统计、示踪技术等。坡面产流的模拟已开发出大量适用于不同环境条件的产汇流模型,研究方法与模拟技术日趋先进与精准,但在完善模拟试验的技术手段,以及借助人工智能（AI）,3S技术来构建适用的区域产汇流耦合模型等方面仍需开展大量的后续研究工作。②对降雨产流关键影响因素即地表形态、降雨特征和土壤性质的研究持续深化,但对微地形特征、区域次降雨过程时空变化等对降雨产流的影响研究,和不同土壤类型间及同种土壤类型在不同自然环境下的地表产流对比研究等还有待全面推进。③国内研究重点多为借助人工降雨试验平台开展土壤/植被分布单一的局域性产汇流影响因素研究,国外则多为结合水文模型与3S技术进行流域尺度的产流过程及其时空变异和地表微地形影响的研究,研究尺度趋向于宏观和微观的全面与纵深发展。近期降雨产流研究的热点集中于喀斯特、径流小区、枯落物、降雨特征、地下水补给、水文连通性、坡度、土壤理化性质、水管理等方面。[结论] 未来应在加强喀斯特地区、干旱与半干旱地区等生态脆弱区的降雨产流和水土保持/水文/水管理专题研究的基础上,进一步突出学科交叉与技术集成水平优势,从而促进区域水土资源的可持续利用与人地协调发展。     

基于Web of Science数据库的土壤呼吸知识图谱分析

以Web of ScienceTM核心合集数据库中1999 ～ 2019年有关土壤呼吸的6363篇文献作为数据源,借助CiteSpace知识图谱分析工具,对合著国家、作者、机构、学科分布、文献共被引网络及主题词共现网络等进行可视化分析.研究结果表明:①土壤呼吸研究的发文量经历了平稳增长、迅速增长和起伏增长三个阶段;②美...     

中国土地评价研究知识图谱——基于CiteSpace的计量分析

利用CiteSpace可视化文献分析软件,运用比较分析法、计量分析法对1981~2015年CNKI总库中文核心期刊和CSSCI中文社会科学引文数据库中土地评价研究的993篇文献进行可视化分析,得出当前土地评价研究热点、作者群以及主要研究机构的知识结构图谱。研究结果表明:(1)1981年以来,中国土地评价研究主要围绕"土地利用"、"土地适宜性"、"土地类型"、"土地分等定级"、"土地可持续利用"、"土地适宜性评价","土地集约利用"等展开;(2)傅伯杰、杨敬锋、周勇、陈志民、林培、倪绍祥等是主要发文作者;(3)中国土地勘测规划院、武汉大学资源与环境科学学院、中国科学院南京土壤研究所、北京林业大学水土保持学院以及河南省科学院地理研究所是主要的研究机构;(4)《中国土地科学》是土地评价相关研究刊载论文数量最多的期刊,《中国土地》、《农业工程学报》以及《资源科学》是刊载土地评价研究论文重要的核心期刊。除了传统的土地评价视角下,土地利用、土地资源、地理信息系统、土地质量、土地适宜性、土地类型、适宜性评价等问题仍是中国土地评价研究的热点方向。最后,本文提出了未来土地评价领域的研究趋势。     

基于CiteSpace的功能性有机肥研究动态与热点分析

功能性有机肥是推动废弃物资源化利用、化肥减量行动的重要路径,本文采用文献计量学方法系统梳理当前该领域的研究热点及趋势。本文从CNKI、Web of Science核心数据集中检索获取文献,从发文量、作者、机构、关键词、热点等方面进行统计分析。分析结果表明：(1)功能性有机肥研究正处于热点状态,单年发文量国内学者已超过国外学者且影响力优于国外学者。(2)国内沈其荣、刘强等学者团队是研究重要力量,机构以南京农业大学、中国农业大学、中国农科院等农业类的科研机构、高校为主。(3)国内外研究关键词均主要围绕功能性有机肥的研发及施用后功能效益分析方面,同时产生了功能基因、碳、多样性等新的热点词。(4)时间线图谱分析发现国内外均形成了以有机肥、多样性、吸附等主要聚类类型,有机肥、生物炭、腐殖物质、细菌群落、多样性是当前热点。研究认为国内外学者应加大制备材料的功能性、有效性、稳定性研究和施用后的环境效益分析,包括人体健康、环境残留、养分缓释、固碳等方面以推动绿色发展。     

基于CiteSpace的海岸带生态恢复知识图谱分析

[目的]对海岸带生态恢复研究进行全面系统的分析,探究该研究领域的热点趋势和主题演进,以了解当前国内外研究现状。[方法]以Web of Science核心数据库中1996—2019年有关海岸带生态恢复的866篇文献为数据源,利用CiteSpace 5.3分析软件,对关键词时区演化图谱和文献共被引网络图谱进行科学分析。[结果]①海岸带生态恢复研究大致可分为初期、稳定增长期和拓展期3个阶段,其中"生态系统服务"、"围填海"、"气候变化"等关键词近几年成为高频词;②研究内容主要集中在海岸带生态环境基础研究、生态恢复工程和生态管理3个方面。[结论]围填海造成的海岸带景观格局变化、科学评估海岸带生态系统服务,以及"蓝碳"对全球气候变化的影响将成为该领域今后一段时期的研究热点。     

稀土元素示踪法探究坡面侵蚀进展与热点——基于CiteSpace计量分析

稀土元素示踪法从上世纪90年代开始逐渐被相关学者重视,并在坡面土壤侵蚀的研究中得到越来越广泛的应用。笔者采用CiteSpace软件和文献计量学方法,以Web of Science数据库核心合集和中国知网(CNKI)数据库核心期刊为数据源,分析了近30年国内外稀土元素示踪法在坡面侵蚀研究的发展历程。研究发现:①总体而言,国内稀土元素示踪法在坡面侵蚀中的应用在理论和实践层面已经从初步探索走向了成熟;②随着研究的深入,稀土元素示踪法的研究与相关学科交叉更加密切,并在微观探索和宏观调控方面取得一定进展;③未来发展趋势来看,宏观方面趋向和生态系统、气候变化等互相作用机理的研究,微观方向趋向对团聚体等微观颗粒的迁移研究;④在国际相关研究方面,对于稀土元素示踪法在坡面侵蚀的应用从多个方面和角度做了大量的研究,我国的相关研究相较于国外顶尖水平的研究仍存在一定差距。     

有机肥部分替代氮肥的盐碱土壤改良与水稻增产效应研究

本研究旨在揭示利用有机肥部分替代氮肥实现作物增产和土壤改良的可能性及其机理。以南粳9108为供试水稻品种,设置4个处理:常规施肥(T1),低量自配有机肥部分替代氮肥(T2),高量自配有机肥部分替代氮肥(T3),不施肥(CK),T1、T2和T3采用等氮量设计(315 kg/hm²),开展田间试验。研究结果表明:较常规施肥,有机肥部分替代氮肥能够显著降低土壤pH、提升土壤有效磷和速效钾、增强脲酶和碱性磷酸酶活性、增加土壤有机质和碱解氮;能够显著增加收获时的水稻干物质积累量,一定程度地提升水稻株高,促进水稻分蘖并且增加穗粒数、结实率和千粒重。有机肥部分替代氮肥能够实现土壤改良和水稻增产。     

有机肥施用对土壤铜形态的影响研究

选取以猪粪为原料的商品有机肥,通过室内培养试验,采用BCR连续萃取法,研究了不同用量、含不同Cu浓度、不同Zn浓度有机肥的施用对土壤Cu形态变化的影响。选取15,30,45 Mg/hm2 的施肥量进行对比,发现增施有机肥使土壤Cu的氧化物结合态显著减少,有机结合态显著增加,土壤中Cu的活性态含量总体减少。Cu浓度较高的有机肥施入土壤后,使土壤Cu的酸提取态和有机结合态明显增加,增强了土壤Cu的活性。土壤中Cu、Zn的交互作用体现了两种元素对土壤不同组分吸附的竞争优势,相对来说Cu与土壤有机物的亲和力更强,Zn浓度升高能置换出土壤中氧化物结合态Cu。     

基于CiteSpace的中药材栽培技术相关中文文献的可视化分析

为了探讨我国近10年中药材栽培的研究热点及发展方向。采用CiteSpacev.5.8.R3软件,分析2012年1月1日至2022年3月10日CNKI数据库收录的中药材栽培相关数据,共分析中文文献702篇。作者合作图谱分析显示,黄璐琦团队的万修福、郭兰萍、孙嘉惠是中药材栽培领域的核心学者;机构合作图谱分析显示,中国中医科学院为中药材栽培领域的核心科研机构;     

化肥减量配施有机肥对党参地下生长量及品质的影响

为探讨党参生产中有机肥替代化肥的适宜用量,以常规施肥磷酸二铵750 kg/hm2、硫酸钾375 kg/hm2为对照,设化肥减量10%、20%、30%、40%后配施相应量有机肥的4个试验处理,研究有机肥与化肥配施对党参农艺性状、等级、产量和品质的影响。结果表明,与常规施肥相比,随着有机肥替代化肥比例的提升,党参鲜根重显著增加;党参产量呈现先上升再下降趋势,有机肥4 500 kg/hm2+常规施肥减量30%增产幅度最高,为12.70%。所有增施有机肥、减施化肥处理的党参品质均高于常规施肥。化肥减量配施有机肥可以显著增加党参产量。在试验条件下,在保证产量和品质的基础上施有机肥4 500 kg/hm2+常规施肥减量30%为最佳施肥方案。     

有机肥增减施后红壤水稻土团聚体有机碳的变化特征

利用一个长达35 a水稻土长期定位试验,在保证原有定位试验继续正常开展的前提下,将部分原化肥处理增施有机肥,部分原有机肥处理改施化肥或者增施有机肥,研究有机肥增减施后长期不同施肥红壤性水稻土团聚体有机碳变化特征及影响。结果显示:红壤性水稻土以0.25 mm团聚体为主;长期不同施肥下土壤团聚体有机碳含量高低排序均表现为:0.25 mm团聚体0.25～0.053 mm团聚体(0.053 mm)团聚体,长期施用有机肥可提高红壤水稻土各粒级有机碳含量和2mm团聚体有机碳的贡献率。施肥对红壤性水稻土各粒径团聚体有机碳影响的大小排序为:0.053 mm0.25～0.053 mm(2 mm)2～0.25 mm;游离氧化铁和络合态铝对2～0.25 mm粒径团聚体有机碳有着重要影响,游离氧化铁在2 mm团聚体的形成中发挥作用。增加有机肥施用量可提高2 mm各粒级团聚体有机碳含量,减施有机肥则显著降低各粒级团聚体有机碳含量。不管减施还是增施有机肥均导致2mm团聚体有机碳贡献率降低;同时,减施有机肥后2 mm的各级团聚体有机碳贡献率提高,而增施有机肥后2～0.25 mm团聚体有机碳贡献率提高。     

有机肥对水稻中汞/甲基汞累积的影响

稻米对甲基汞的累积危害居民身体健康。本文通过施用厌氧腐熟有机肥的盆栽试验,探讨有机肥施用对水稻中汞-甲基汞累积的影响。结果表明,有机肥施用水稻土中甲基汞含量显著增加,对照(10.43μg/kg)1%豆饼粉肥(16.80μg/kg)1%鱼粉肥(24.10μg/kg)2%豆饼粉肥(33.53μg/kg)2%鱼粉肥(38.46μg/kg),可能是施加有机肥后,增加了土壤微生物数量,提高了酶活性,导致水稻土中甲基汞含量增加。有机肥施用后,水稻不同部位总汞累积差异显著,根部最高(2 812.83μg/kg),其次是糙米(336.78μg/kg)和茎叶(300.44μg/kg)。有机肥施用后,水稻不同部位累积甲基汞的能力不同,表现为糙米(180.06μg/kg)根(59.71μg/kg)茎叶(38.97μg/kg)。不同有机肥的施用均增加籽粒中甲基汞的含量,与对照相比,各处理增加量表现为1%豆饼粉肥(16.1%)1%鱼粉肥(19.3%)2%豆饼粉肥(41.5%)2%鱼粉肥(57.9%)。同时稻米中甲基汞含量与水稻土中甲基汞含量呈正相关关系。有机肥施用增加汞污染土壤水稻中汞与甲基汞累积,其可为合理施肥提供科学依据和理论指导。