文献计量的国内精准农业技术研究态势分析

    王玲

    摘 要：精准农业研究体现出多学科交叉的特点，其理论研究与实践总结是学界的研究热点。利用文献计量学方法，基于CNKI数据库，分析了1998年～2017年期间国内精准农业领域研究的发展态势、研究力量分布、学科领域、研究热点等现状。结果表明，国内精准农业领域论文在近20年呈现稳定增长趋势，精准农业研究所涉及的学科较多，主要集中在农业基础科学、农业经济、农业工程、等方面；精准农业研究的国际高层次论文较少，需要进一步提高层次和质量；研究机构主要是科研院所，东北和西北地区的机构较多；主题词的词频统计显示精准农业的研究热点有多个中心，集中在空间变异、精准农业应用、变量施肥、Bigzee 和无线传感网络等方面。结果可为精准农业领域科研工作者与决策者提供参考。

    关键词：文献计量；精准农业；发展态势

    文章编号：1004-7026（2018）01-0124-03 中国图书分类号：G353.1；S127 文献标志码：A

    精准农业（precision agriculture， PA）是传统农业技术和信息技术结合而成的一个新发展方向，它借助信息技术，以及空间变异、定时、定位、定量等手段对农业生产过程实施一整套的现代化操作与管理[1-3]。精准农业产生于20 世纪 80 年代，到21世纪，精准农业已经成为全球性农业潮流，是农业现代化的根本标志与重要保证[4]。我国精准农业研究始于20世纪90年代，虽然起步较晚，但是经过近20年的发展 ，已经形成了一定的研究基础 ，取得了一定的成果，但在精准农业的理论与实践研究上还处于刚刚起步阶段。有关精准农业领域的研究文献逐年增长，这些文献客观地记录了该领域的发展概貌[5]，因此，开展精准农业领域的研究文献分析以了解精准农业领域的研究现状，对把握该领域的整体发展趋势具有重要的意义。本文利用CNKI数据库（中国知网），采用文献计量学分析方法，分析国内精准农业信息化领域研究的现状、热点及存在的问题，揭示其发展趋势，为进一步确定我国精准农业的研究方向提供参考与借鉴。

    1 数据来源与方法

    本文的文献信息来源于中国知网CNKI学术信息，选择全部学科，文献类型包括期刊、报纸、硕博论文及国内会议，检索时间范围为1998年1月1日～2017年11月，以“精准农业”作为主题词，共检索得到3 748篇文献。

    2 结果与分析

    2.1 精准农业领域发文量情况分析

    精准农业领域1998年～2017年年度发文量分布图在CNKI如图1所示。

    由图1可知，我国有关精准农业的相关论文自1998年发表25篇之后，精准农业领域文献发表的数量总体上呈上升趋势，精准农业领域研究受到了国内的广泛关注。但总体增长的速度较为缓慢，并在2003年～2009年10年间出现的一定的波动，发文量在200篇上下波动，直到2013年后呈现逐年增加的趋势， 在2017年发文量达到374篇。

    2.2 学科和期刊分布统计分析

    2.2.1 学科领域分布。在检索出的精准农业研究文献中，按照“中国知网”的学科分类，发文量排名前20的学科分布情况看，农业基础科学研究最为活跃，占到文献总量的26.53%，划分为第一梯队；第二梯队是农业经济与农业工程，表明精准农业的经济研究和工程技术研究也较为活跃，各占到文献总量的17.06%和10.38%；第三梯队为计算机软件及计算机应用、农艺学、自动化技术、农作物、电信技术、工业经济、自然地理学与测绘学，表明精准农业研究的范围非常广泛，属于典型交叉学科，这个梯队的发文量在100～500之间；第四梯队为植物保护、园艺、信息经济与邮政经济、工业通用技术及设备、航空航天科学与工程、汽车工业、环境科学与资源利用、贸易经济学、宏观经济管理和经济体制改革，这个梯队发文量在100篇以下，表明精准农业在这些领域的研究较不活跃。

    2.2.2 文献期刊分布。期刊分布在一定程度上反映着某一学科在文献表现方面的集中度，是评价学科发展水平的重要指标之一[6-8]。统计结果分析，1998～2017年3 750篇文献中有2 409篇文献来源于期刊，占文献总数的64.2%，其中核心期刊发文量为739篇，EI为79篇，CSSCI为20篇，SCI为10篇。由此可见，在此期间精准农业研究的期刊论文总体质量较好，但高层次论文较少，研究层次有待提高。

    2.3 精准农业领域研究作者和研究机构分析

    2.3.1 发文作者统计分析。本文对精准农业领域的3748篇文献的作者进行统计（见表1）。结果显示，王智敏和金继运为高频作者中最早开始精准农业领域研究的学者。高频作者发文开始年与发文量并非成正比，高频作者分布呈现明显的团队合作特点，且形成了显著的研究成果，发文量前7名学者單位为黑龙江省八一农垦大学和国家农业信息化工程技术研究中心，形成了明显的团队合作研究。同时，通过发文开始年统计可见，学者对于精准农业的研究集中于2002～2017年间，并产生了丰硕的研究成果。

    2.3.2 发文机构分析。检索出的精准农业研究文献中，在1998年～2017年间，该研究领域最为活跃的是黑龙江省八一农垦大学，其次是国家农业信息化工程技术研究中心、中国农业大学、石河子大学、西北农林科技大学、吉林农业大学、东北农业大学，再次是浙江大学、河北农业大学、华中农业大学、南京农业大学等。这些机构主要集中在科研院所，在一定程度上确保了精准农业研究的水平和层次。

    2.4 精准农业领域研究热点分析

    2.4.1 高频关键词文献计量分析。对精准农业领域检索结果数据的主题词进行统计，排除精准农业这个出现词频最高的关键词，词频超过20的关键词共有39个，通过统计结果可见，精准农业领域研究论文的关键词频次最高的几个为：变量施肥、GPS、无线传感器网络、GIS、农业、应用、土壤养分、地理信息系统、遥感等。可见，进行精准农业的技术研究是当前该领域的热点问题。

    2.4.2 研究热点知识分析图谱。在CNKI计量可视化分析中，将出现词频设置为2次以上，得出精准农业领域研究热点分析图谱，如图4所示。主要揭示出以下几点：第一，精准农业领域研究热点分析图谱中处于网络中心的节点即为该领域的研究热点关键词，且图谱中节点的大小与词频出现呈正比，节点越大，说明该关键词出现频次越高，研究热度越强；第二，节点间的连线反映出关键词之间具有关联关系，连接间的数字显示为两个节点的共现次数；第三，显示白圈节点为中心节点，节点颜色由暖色至冷死展现了该关键词出现的时间由远及近。

    通过地理标志领域研究热点分析图谱（图4）可以清晰的看出，精准农业领域研究热点主要集中在“空间变异”、“精准农业应用“、“无线传感器网络”“变量施肥”、“GPS”、“GIS”、”土壤盐分“、”Zigbiee”等方面。其中“空间变异”、“精准农业应用”、“Zigbee”、“无线传感网络“为该领域研究的中心点，“无线传感网络“和”Zigbee”为新增关键词，是近年来的研究热点。

    结束语

    本文通过对精准农业领域研究的3 748篇论文进行研究，对1998年～2017年国内精准农业领域的研究进行了文献计量分析。主要从精准农业研究发文量、发文作者、发文期刊、发文机构和主题词等方面分析了国内精准农业的研究现状和研究热点，得到以下结论：（1）精准农业研究关注度持续增强，随着国内信息化技术的飞速发展， 可以预测未来几年国内精准农业将是研究热点， 发表的相关文献将会逐年快速上升；（2）国内发文较多的作者分别来自黑龙江省八一农垦大学和国家农业信息化工程技术研究中心，说明这两个机构研究人员在精准农业研究领域整体实力较强，尤其值得关注；（3）研究的学科领域主要集中在农业基础学科、农业经济和农业工程等领域，精准农业研究者可以在這些领域多关注；（4）国内刊载精准农业研究论文的期刊质量较好，但国际高水平的期刊载文量太少，应该提高发文层次和质量；（5），精准农业领域研究发文最多的研究机构主要是国家科研机构和大学，如排名前3的是黑龙江省八一农垦大学、国家农业信息化工程技术研究中心、中国农业大学等，其中来自东北和西北的机构最多，说明精准农业在东北和西北地区的应用研究在国内有一定影响力；（6） 国内精准农业研究的重点和热点呈现出多个中心，精准农业的发展趋向多元化发展。

    参考文献：

    [1]田家治.精准农业的作用及发展现状概述.农业科技与装备，2014，（237）：68-69.

    [2]徐臣善.国内外精准农业研究进展.德州学院学报，2013，29（4）：82-85.

    [3]孔庆富，封文杰，王风云，郑纪业，黎香兰，赵泉，等.山东农业科学，2017，49（3）：143-147.

    [4]柳琪.精准农业扬帆起航[J].当代农机，2016（10）：42-44.

    [5]刘焱选，白慧东，蒋桂英.中国精准农业的研究现状和发展方向.中国农学通报，2007，3（7）：577-582.

    [6]元雪龙，陶吉寒，唐研，李勃，王磊.国内精准农业研究的文献计量与可视化分析.农业图书情报学刊，2017，9（8）：62-65.

    [7]基于CNKI的中国设施葡萄研究文献计量分析.农业图书情报学刊，2017，29（3）：50-55.

    [8]赵来娟.国内移动图书馆研究热点可视化分析.农业图书情报学刊，2015，（8）：46-51.