基于CNKI的烟草农业生物炭文献计量学分析

摘要  为探索近年来国内有关生物炭在烟草农业研究的热点及研究趋势方向，运用文献计量学方法分析收录在中国期刊全文数据库（CNKI）中的有关生物炭应用于烟草农业研究的论文，对文献数量、年度分布、著者信息、出版刊物及研究内容等进行统计分析，采用CiteSpace V可视化软件进行了研究热点预测和分析。结果显示，共检索到生物炭在烟草种植方面应用期刊论文共114篇，学位论文共81篇，其中8篇博士学位论文、73篇硕士学位论文。国内研究最多的机构是河南农业大学，刘国顺是发表论文最多的学者。国内关于烟草农业领域生物炭研究尚缺少稳定核心作者群体，且核心作者人数较少。烟草农业生物炭应用研究热点集中在烟草品质、化学成分及植烟土壤方面，近年来研究热点趋向于生物炭对土壤微生物群落和烟叶重金属方向。

关键词  生物炭；烟草；CNKI；CiteSpace V；文献计量

中图分类号  S-058  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）09-0220-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.09.047

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Bibliometric Analysis of the Application of Biochar in Tobacco Agriculture on CNKI

GAO Jun-yi1， LI Cai-bin1， YANG Jin-yin2 et al

（1. Bijie Tobacco Branch Company， Bijie， Guizhou 551700;2. Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences， Qingdao， Shandong 266101）

Abstract  In order to explore the hotspots and research trends of domestic research on biochar in tobacco agriculture in recent years， bibliometric methods were used to analyze papers about biochar application in tobacco planting research included in the China National Knowledge Infrastructure （CNKI）. The numbers， annual distribution， author information， publications and research content were statistically analyzed， and the CiteSpace V visualization software was used to predict and analyze research hotspots. The results showed that a total of 114 journal papers and 81 dissertations on the application of biochar to tobacco planting were retrieved， including 8 doctoral dissertations and 73 master’s dissertations. The institution with the most research in China was Henan Agricultural University， and Liu Guoshun was the scholar with the most published papers. Domestic research on tobacco biochar still lacked a stable core author group， and the number of core authors was small. Tobacco biochar application hotspots focused on tobacco quality， chemical composition and tobacco-growing soil. In recent years， research hotspots tended to be on the effects of biochar on soil microbial communities and heavy metals in tobacco leaves.

Key words  Biochar;Tobacco;CNKI;CiteSpace V;Bibliometrics

基金项目  贵州省烟草公司毕节市公司科技项目（2020520500240072，2021520500240048）；中国农业科学院科技创新工程项目（ASTIP-TRIC06）。

作者简介  郜军艺（1989—），男，河南长垣人，农艺师，从事烟田生物炭及烟叶种植技术研究。*通信作者，副研究员，博士，从事生物炭研究。

收稿日期  2023-05-25

生物炭（Biochar）是指农林废弃物等生物质在部分缺氧或完全缺氧环境中，在相对高温条件下经过热解而形成的含碳量较高的一类物质［1］。生物炭的原料来源非常广泛，主要有农业、林业废弃物以及工业和城市生活垃圾等，其中农作物秸秆、林业废弃物、烟草秸秆废弃物等是常用的材料［2-3］。生物炭具有稳定性强、比表面积大、孔隙结构发达、富含碳素等特点［4-5］。研究表明，生物炭施用于土壤时可以增加土壤中碳的储量，减少CO2的释放，同时还能改良土壤结构，提高土壤肥力和生产力［6-7］。此外，生物炭还具有促进植物生长、降低重金属和有机污染物生物有效性等作用，在农业生产中得到了广泛应用［8-9］。但是生物炭原材料本身可能含有一定量的重金属，制成生物炭施用于土壤中可能产生潜在重金属风险，需要引起关注［10］。文献计量学是以文献为对象，采用统计分析等方法研究文献之间关联、分布和变化规律，了解文献之间的内在结构，是信息学的分支［11］。文献计量学既可以系统地评估某一领域科研的发展态势和科研结果的重要总结，还可以了解科研领域的新兴趋势和研究热点。目前文献计量学在教育、生态、农业等方面研究中发挥了重要的作用［12-14］。李瑞瑞等［15］利用文献计量学研究了生物炭在农田中的应用，关注了整个农业中的应用，较为宽泛。关于生物炭在烟草种植应用方面研究较少。我国是烟草种植大国，了解生物炭在烟草种植方面的应用研究现状具有重要意义。鉴于此，笔者利用文献计量学方法对1975年至今CNKI数据库中收录的烟草生物炭方面研究文献进行深入分析，对文献数量、年度分布、国家、著者信息、出版刊物及研究内容等进行统计分析，采用CiteSpace V可视化软件进行了研究热点预测和分析，客观呈现烟草生物炭研究重点和薄弱点，以期为相关研究人员及时掌握烟草生物炭研究态势提供重要参考。

1  材料与方法

1.1  数据来源及检索方法

选择中国知网期刊全文数据库（CNKI）作为研究的数据来源。中国知网是目前国内最大、内容最全面丰富的中文期刊数据库，为使用者持续提供各个领域动态更新的学术成果，是促进知识传播与资源利用最有效的数据库。其学术领域涉及社会科学、农业科技、信息科技、医学、文学、工程学等各个领域。因此，该研究将中国知网作为数据来源，保证检索数据的全面性。

中文检索式为“主题=“烟草”或“烤烟”并含主题=“生物炭”或“生物质炭”。为提高检索文献质量，期刊论文来源类别选择为SCI来源期刊、EI来源期刊、北大核心、CSSCI、CSCD。为保证期刊论文和学位论文的检索结果的查准率和查全率，对检索结果进行筛查，识别剔除不相关文献。检索的时间跨度为1975—2022年，检索日期为2022年6月8日。

1.2  分析方法

利用引文网络分析工具CiteSpace Ⅴ进行文献数据挖掘和可视化分析［16］。在进行关键词共现分析之前，对关键词进行聚类，使用LLR 算法提取研究前沿术语。时间划分（Timing Slicing）设置为1975—2022年，时间节点（Years Per Slice）设为1年，节点类型（Node Types）勾选为关键字（Keyword），阈值设置为top=50［17］，得出关键词的频次并生成烟草生物炭的可视化知识图谱。

2  结果与分析

2.1  发文量及其随年度变化

由图1可知，在中国知网数据库中，检索到烟草生物炭方面的期刊研究论文共114篇，学位论文共81篇，其中有8篇博士学位论文、73篇硕士学位论文。学位论文最早发表于2013年，期刊论文最早的文献发表于2014年。学位论文发表从2013年的1篇，上升至2017年的15篇，随后呈波动下降趋势。期刊论文的发表从2014年的4篇，上升至2018年的24篇，随后亦出现波动下降趋势。对比学位论文和期刊论文发文量随时间变化可知，两者趋势基本相同，且期刊论文的变动滞后于学位论文约1年，由此可见，国内烟草生物炭的研究基本上为导师指导下的师生共同科学研究为主。

2.2  烟草生物炭主要研究机构分析

CNKI数据库结果显示（表1），国内发表烟草生物炭研究相关论文3篇及以上的研究机构有24个。相关高校、科研院所及烟草公司是烟草生物炭研究的主力。这些研究机构主要集中在农业科研及其学术力量雄厚的大省，如河南省（河南农业大学42篇、河南中烟工业责任公司8篇、中国烟草总公司郑州烟草研究院5篇）、山东省（中国农业科学院烟草研究所10篇、山东潍坊烟草有限公司3篇、山东中烟工业有限责任公司3篇）、广东省（广东中烟工业有限责任公司8篇）、湖南省（湖南农业大学8篇、湖南省烟草公司湘西州公司6篇、湖南省烟草科学研究所4篇）、山西省（西北农林科技大学8篇、陕西省烟草公司4篇）、云南省（云南农业大学7篇）、贵州省（贵州省烟草公司毕节市公司7篇、贵州省烟草科学研究院4篇、贵州大学3篇）。此外，福建省也有3家发文量在3篇以上机构。这些高校、科研院所及烟草公司均具有较强研发能力，是烟草农业生物炭领域科研及推广的重要力量。

CNKI学位论文数据库结果显示，烟草生物炭研究的硕士、博士学位授予单位共有14个（表2）。学位授予单位相关研究论文篇数最多的为河南农业大学，47篇；次之为湖南农业大学13篇；中国农业科学院为5篇，居第3位；再次为南京农业大学为3篇；西南大学、西北农林科技大学、福建农林大学各为2篇，安徽师范大学、河南科技大学等7家单位各有1篇。这些单位也是烟草农业生物炭相关研究中较活跃的高校，属于国内该领域发文的领军团体。

2.3  烟草生物炭研究的文献来源

CNKI数据库中烟草生物炭研究的期刊结果显示，载文量≥2篇的期刊有20种，共发文97篇（表3）。其中，发文量超过6篇的期刊有《中国烟草科学》（11篇）、《中国烟草学报》（10篇）和《河南农业科学》（9篇）、《中国土壤与肥料》（8篇）、《烟草科技》（7篇）、《河南农业大学学报》（6篇）、《土壤通报》（6篇）；发文量为5篇的期刊有《土壤》和《中国农业科技导报》；《西南农业学报》《云南农业大学学报（自然科学）》《浙江农业学报》等分别发文量2～4篇。对比研究这些期刊可知，烟草生物炭方面的研究文献主要发表在农业类的专业学术期刊中。

2.4  烟草生物炭研究的作者分析

烟草生物炭相关文献发文量结果见表4。由表4可知，发文量4篇及以上的作者（以第一或通信作者计）有24人，共发表论文139篇。其中，河南农业大学刘国顺18篇、河南农业大学任天宝9篇、湖南农业大学周清明8篇、河南农业大学叶协锋8篇、湖南农业大学黎娟8篇、中国农业科学院烟草研究所张继光7篇、湖南省国际工程咨询中心刘卉7篇、河南农业大学云菲6篇。此外，上海烟草集团有限责任公司的程森、蔡宪杰及河南农业大学的赵铭钦、于晓娜的发文量均为5篇。这些作者往往是推动烟草生物炭学术创新与学科发展、提升学术影响力和竞争力的中坚力量。然而，与普赖斯的推论“核心作者的论文数应占论文总数50%”的指标尚存一定差距，这显示烟草生物炭研究目前尚缺少稳定核心作者群体，且核心作者人数较少。

对烟草生物炭期刊论文和学位论文进行关键词分析，一般认为关键词出现频次高、中心性强的为研究热点，相关关键词频次如表5所示。对于期刊论文，关注的热点是烤烟（70次）、生物炭（63次）、产量（14次）、品质（12次）、药草（12次）、化学成分（10次），此外有机肥、土壤养分、植烟土壤均为7次，有机物料、土壤、农艺性状、生物质炭均为6次，氮肥、经济性质、经济效益、根系活力均为5次。学位论文前4个关注热点（烤烟46次、生物炭38次、烟草16次、品质12次）与期刊论文一致，其后为生长发育11次、土壤9次、土壤养分7次、土壤改良6次，植烟土壤、化学成分、土壤特性均为5次。从出现年份看，这样研究出现的年份多从2013至2015年开始，有关研究主要集中在烟草生物炭对土壤性质及植物生长发育的影响方面，2017年后相关研究开始关注其对重金属、产值等方面影响。