黃 剛 周瑆玥 朱書(shū)景

(湖北大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430068)

0 引言

隨著生物質(zhì)能源利用技術(shù)的不斷發(fā)展，大型沼氣工程技術(shù)日益成熟，依托養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)提供大量的原材料，以厭氧發(fā)酵為核心的處理技術(shù)是解決有機(jī)固廢污染的重要手段，產(chǎn)生的沼氣也具有極高的利用價(jià)值，但在處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一種液態(tài)副產(chǎn)物沼液[1-3]。沼液具有“資源化”和“廢物化”的特點(diǎn)[4]。一方面沼液是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)物，產(chǎn)量巨大，包含農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的豐富的氮、磷、鉀及腐殖酸等多種營(yíng)養(yǎng)成分，施用于農(nóng)田，有利于改良土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，提高農(nóng)作物品質(zhì)[5-7]；另一方面沼液還具有高氨氮、高COD、高懸浮固體以及較低的碳氮比，生化性能較差等特性[8-12]，若隨意排放，會(huì)導(dǎo)致環(huán)境二次污染。因此沼液的合理處置與否，已成為制約沼氣工程建設(shè)的重要因素之一。

沼液的綜合利用技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)乃至世界各國(guó)家共同研究的熱點(diǎn)，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于沼液的處置都是通過(guò)長(zhǎng)期貯存后作為肥料在土地間自然消納為主[13]，而我國(guó)很少有足夠的土地來(lái)貯存和消納沼液，更多是以沼液綜合利用為主。目前，國(guó)內(nèi)外雖然出現(xiàn)了許多關(guān)于沼液處置利用的技術(shù)與方法，但缺乏對(duì)沼液綜合利用技術(shù)的系統(tǒng)性總結(jié)與歸納，不能客觀準(zhǔn)確地反映出沼液在綜合利用方面的發(fā)展趨勢(shì)。因此運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法以及一些可視化軟件對(duì)沼液綜合利用技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析非常重要。

統(tǒng)計(jì)學(xué)具有客觀性和定量化的特點(diǎn)，能夠有效處理特定領(lǐng)域數(shù)據(jù)問(wèn)題，文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法是以文獻(xiàn)的外部特征進(jìn)行評(píng)價(jià)科學(xué)研究成果的重要方法，結(jié)合兩者特性，以文獻(xiàn)的數(shù)量統(tǒng)計(jì)及文獻(xiàn)的外部特征為研究對(duì)象，運(yùn)用一定的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行定量分析，能夠準(zhǔn)確反映出科學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[14]?？梢暬浖﨏itespace是一款應(yīng)用于科學(xué)文獻(xiàn)識(shí)別并顯示科學(xué)發(fā)展新趨勢(shì)和新動(dòng)態(tài)的軟件，它以科學(xué)知識(shí)為計(jì)量研究對(duì)象，顯示科學(xué)知識(shí)的發(fā)展進(jìn)程與結(jié)構(gòu)關(guān)系，用科學(xué)知識(shí)圖譜表示出該領(lǐng)域的發(fā)展熱點(diǎn)和趨勢(shì)[15]。VOSviewer是一款用來(lái)構(gòu)建和查看文獻(xiàn)計(jì)量圖譜的文獻(xiàn)計(jì)量分析軟件，是基于文獻(xiàn)被引，繪制出各領(lǐng)域的科學(xué)圖譜[16]。

因此，本文通過(guò)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的方法以及Citespace和VOSviewer等可視化軟件對(duì)沼液綜合利用技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以期系統(tǒng)準(zhǔn)確的分析出沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展方向，并對(duì)進(jìn)一步研究提供一定的數(shù)據(jù)與方法支持。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

Web of Science是全球最大、涵蓋學(xué)科類別最多的綜合性學(xué)術(shù)期刊，收錄了大約11 000多種權(quán)威且高影響力的學(xué)術(shù)期刊。本文所用數(shù)據(jù)全部采集于Web of Science核心合集中的Science citation Index Expanded數(shù)據(jù)庫(kù)，以主題TS=“biogas* slurry*”and“treat*”and“comprehensive utilization”為主要篩選目標(biāo)，在以“Anaerobic fermentation slurry”“biogas liquid”“biogas fluid”“digestate”“Anaerobic digestion”等為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，檢索時(shí)間跨度為2004-2019年，共檢索出1 243篇與沼液綜合利用技術(shù)相關(guān)的文獻(xiàn)，其中Article共1 106篇(占總文獻(xiàn)數(shù)的89%)，proceedings paper共99篇(8%)，review共24篇(2.1%)等。文獻(xiàn)發(fā)表語(yǔ)言以英文為主，合計(jì)1 218篇，占檢索文獻(xiàn)總數(shù)的98%。

對(duì)檢索的1 243篇文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，從文獻(xiàn)總量、文獻(xiàn)類別、刊源分布特征、發(fā)表文獻(xiàn)國(guó)家分布情況、文獻(xiàn)主要作者、文獻(xiàn)被引次數(shù)及文獻(xiàn)關(guān)鍵詞集的詞頻進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析，初步得出沼液綜合利用領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合檢索文獻(xiàn)的部分高頻關(guān)鍵詞所形成的聚類圖譜來(lái)揭示沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展熱點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

2 結(jié)果分析

2.1 發(fā)文量年度變化趨勢(shì)分析

2004-2019年關(guān)于沼液綜合利用技術(shù)的研究文獻(xiàn)整體呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)(見(jiàn)圖1)，從2005年以來(lái)，國(guó)內(nèi)外畜牧業(yè)發(fā)展迅速，規(guī)模化率和集約化率逐年提高，需要處理的畜禽糞污增加，導(dǎo)致沼液的產(chǎn)生量也增加，巨大而集中的沼液使得就地消納變得困難[17]，因此沼液處置與綜合利用問(wèn)題逐漸得到重視，關(guān)于沼液綜合利用技術(shù)的文獻(xiàn)的數(shù)量整體呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)。隨著研究的不斷深入，沼液綜合利用技術(shù)在未來(lái)是一個(gè)比較熱門(mén)的研究領(lǐng)域。

圖1 2004-2019年沼液綜合利用技術(shù)研究年度發(fā)文量變化趨勢(shì)

依據(jù)文獻(xiàn)數(shù)量增長(zhǎng)的快慢可將沼液綜合利用技術(shù)研究分為2個(gè)階段。第一階段(2004-2010年)的文獻(xiàn)數(shù)量較少且增長(zhǎng)趨勢(shì)不明顯；第二階段(2011-2019年)的文獻(xiàn)數(shù)量大幅度增多且相較于第一階段，文獻(xiàn)增長(zhǎng)幅度較大。第一階段每年發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量普遍較少，說(shuō)明對(duì)于沼液的處置還處于一個(gè)緩慢發(fā)展的階段，對(duì)于沼液綜合利用技術(shù)研究還處于一個(gè)起步摸索階段。在第一階段的基礎(chǔ)上，隨著沼液處置技術(shù)的逐漸成熟，沼液綜合利用技術(shù)逐漸形成新的技術(shù)體系，使得第二階段文獻(xiàn)發(fā)布增長(zhǎng)率提高，發(fā)文數(shù)量也快速增長(zhǎng)，特別是2015-2019年每年的文獻(xiàn)發(fā)布量劇增，均突破150篇。

2.2 學(xué)科及刊源分布特征分析

檢索的1 243篇與沼液綜合利用技術(shù)相關(guān)的文獻(xiàn)中共有67個(gè)學(xué)科類別，排名前10位的學(xué)科類別如表1所示。文獻(xiàn)數(shù)超過(guò)100篇的主要學(xué)科為環(huán)境科學(xué)生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、農(nóng)業(yè)、能源與燃料、微生物學(xué)、科學(xué)技術(shù)。這些學(xué)科與沼液處理、沼液的應(yīng)用及沼液的資源化利用有著密切的聯(lián)系，是沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域比較重要的學(xué)科。

對(duì)有關(guān)沼液綜合利用技術(shù)的文獻(xiàn)期刊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，共有357個(gè)期刊，發(fā)文量排名前10的期刊如表2所示。其中Bioresource Technology(生物資源技術(shù))期刊發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量最多，為120篇，占總文獻(xiàn)數(shù)量的9.7%，影響因子高達(dá)6.669，排名第二，H指數(shù)為229，排名第二。影響因子和H指數(shù)可以反映期刊在某一特征研究學(xué)科中的學(xué)術(shù)影響以及引文的使用壽命，是衡量期刊在某一領(lǐng)域的影響力[18]。Bioresource Technology(生物資源技術(shù))的高H指數(shù)和影響因子，以及發(fā)布文獻(xiàn)的數(shù)量都表明了生物資源技術(shù)期刊對(duì)于推動(dòng)沼液綜合利用技術(shù)的發(fā)展起著重要作用。

2.3 國(guó)家分布特征分析

通過(guò)對(duì)各國(guó)或地區(qū)發(fā)文量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析能夠準(zhǔn)確的得出不同國(guó)家和地區(qū)在該領(lǐng)域的實(shí)力及影響力。結(jié)果表明，全世界共有51個(gè)國(guó)家參與了對(duì)沼液綜合利用技術(shù)的研究。中國(guó)、意大利和德國(guó)是發(fā)表超過(guò)100篇文獻(xiàn)的國(guó)家，其中中國(guó)發(fā)文量最多，為340篇 ，分別是意大利和德國(guó)發(fā)文量的2.1倍和2.8倍。中國(guó)貢獻(xiàn)了最多的個(gè)人文章(275篇)和合作文章(65篇)，這表明中國(guó)對(duì)沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用及強(qiáng)大的影響力。因?yàn)橹袊?guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)及畜禽養(yǎng)殖業(yè)大國(guó)，每年產(chǎn)生的有機(jī)固體廢棄物含量高居世界各國(guó)前列，通過(guò)厭氧發(fā)酵能夠有效減少秸稈、糞污等有機(jī)固體廢物，但隨之產(chǎn)生的沼液也會(huì)增加。由于土地面積的限制及處置技術(shù)的局限性，使得沼液處置不能僅進(jìn)只由土地自然消納降解及其他無(wú)害化方式處置[17]，因此沼液的綜合利用成為了社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)，沼液綜合利用技術(shù)研究也快速開(kāi)展起來(lái)，使得中國(guó)在沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的研究成果豐富，相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量多。此外，中國(guó)的國(guó)家合作文獻(xiàn)發(fā)表量也處于第一的位置，也進(jìn)一步顯示了中國(guó)在沼液綜合利用領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)力。

表1 2004-2019年沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域涉及前10位的學(xué)科

表2 2004-2019年沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域發(fā)文數(shù)量居前10位的期刊

表3 2004-2019年沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域總發(fā)文量居前15位的國(guó)家

2.4 作者發(fā)文量統(tǒng)計(jì)分析

結(jié)果表明：2004年-2019年，共有3 789位作者參與了關(guān)于沼液綜合利用技術(shù)的研究；表4列舉了總發(fā)文數(shù)前15的作者，其中僅有6位作者發(fā)文量大于等于10篇，其中來(lái)自中國(guó)和德國(guó)的Zhao，YJ和Herrmann，A均發(fā)表了11篇文獻(xiàn)；發(fā)文量前20的作者中，中國(guó)和意大利各有7位作者，德國(guó)有4位，這些結(jié)果表明，中國(guó)、意大利和德國(guó)在這一研究領(lǐng)域都處于領(lǐng)先地位，與國(guó)家發(fā)文量數(shù)據(jù)分析結(jié)果一致。這三個(gè)國(guó)家在沼液綜合利用領(lǐng)域有很大的影響力，對(duì)沼液綜合利用技術(shù)的快速發(fā)展起到了推動(dòng)作用。

2.5 高影響力文獻(xiàn)分析

文獻(xiàn)的引用次數(shù)在一定程度上反映了該篇文獻(xiàn)在此研究領(lǐng)域的重要程度和影響力，文獻(xiàn)的引用次數(shù)越高說(shuō)明該文獻(xiàn)在此研究領(lǐng)域質(zhì)量越高，引用次數(shù)越低說(shuō)明該文獻(xiàn)在此研究領(lǐng)域的影響程度越小。表4選取了數(shù)據(jù)庫(kù)中引用頻次排在前15位的文獻(xiàn)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，引用頻次最高的是Weiland，Peter[19]發(fā)表的Biogas production: current state and perspectives，引用頻次高達(dá)1 123次，該文獻(xiàn)主要研究沼氣發(fā)酵的現(xiàn)狀以及未來(lái)趨勢(shì)，包括了沼氣發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生沼液和沼渣的處置及利用問(wèn)題。該綜述表明，通過(guò)一定的處置技術(shù)回收沼液中養(yǎng)分，不僅能夠?qū)嶒?yàn)對(duì)沼液的綜合利用，還能夠有效提高沼液可生化性能，沼液降低處置難度，實(shí)現(xiàn)沼液合理達(dá)標(biāo)排放，沼液處置效率低的問(wèn)題。其次是Li[20]在2014年發(fā)表的Solid-state anaerobic digestion for methane production from organic waste。該文獻(xiàn)探討不同原料沼氣產(chǎn)量的變化以及木質(zhì)纖維素生物質(zhì)預(yù)處理以提高沼氣產(chǎn)量的必要性。總結(jié)通過(guò)使用沼液或?yàn)r濾液作為接種劑可增加沼氣的產(chǎn)量，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)沼液的二次利用。通過(guò)對(duì)引用頻次排在前2位的文獻(xiàn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)針對(duì)沼液的處置問(wèn)題，可以通過(guò)兩個(gè)方向進(jìn)行研究，即達(dá)標(biāo)處理排放和回收再利用。當(dāng)前我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)和畜牧業(yè)大國(guó)，每年產(chǎn)生的秸稈及糞污產(chǎn)量巨大，在原料資源充足的條件下，可以充分推動(dòng)沼氣工程的發(fā)展[2-3]。但是產(chǎn)生的消化沼液也很多，除了利用土地消納消化沼液外，若將這些沼液豐富的養(yǎng)分進(jìn)行綜合利用，不僅能夠回收大部分的資源進(jìn)行二次利用，也能夠在使用合理的工藝進(jìn)行處理的情況下，避免由于沼液隨意排放對(duì)環(huán)境造成二次污染，能夠有效緩解我國(guó)在土壤污染、水體污染帶來(lái)的危害。因此對(duì)沼液的新型有效的綜合利用技術(shù)研究在未來(lái)會(huì)有很好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

表4 2004-2019年沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域總發(fā)文量居前20位的國(guó)家

表5 2004-2019年沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域引用頻次排在前20位的文獻(xiàn)

2.6 關(guān)鍵詞詞頻分析

關(guān)鍵詞是學(xué)術(shù)論文中不可或缺的組成部分，是論文的主題內(nèi)容的濃縮，是精煉出的概括論文主題的詞匯。通過(guò)對(duì)高頻率出現(xiàn)的關(guān)鍵詞集進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，能夠跟深一步的了解領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀與方向，并掌握未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)及動(dòng)態(tài)。從2005-2019年統(tǒng)計(jì)的文獻(xiàn)結(jié)果表明，1 243篇文獻(xiàn)中包括了2 741個(gè)關(guān)鍵詞，統(tǒng)計(jì)出了出現(xiàn)頻次次數(shù)前20的關(guān)鍵詞，結(jié)果如表6所示。

出現(xiàn)頻次較高的是“Anaerobic digestion” “Digestate” “biogas”以及“Biogas slurry”這4個(gè)詞是本文主要檢索的關(guān)鍵詞。在沼液養(yǎng)分綜合利用方面“Microalgae”“Biochar”“Sewage sludge”等是近幾年出現(xiàn)頻次相對(duì)較高且排名都有一定增長(zhǎng)，表明了近幾年來(lái)沼液處理的研究熱點(diǎn)集中于微藻處理技術(shù)、生物炭處理技術(shù)以及污泥混合處理技術(shù)等方面；“Nutrient removal” “digestate treatment” “nutrients”等關(guān)鍵詞在近幾年的出現(xiàn)頻次的排名都有大幅度的提升，表明對(duì)于沼液利用的新途徑以及新的資源化利用技術(shù)是沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)及趨勢(shì)。

表6 2004年-2019年沼液綜合利用技術(shù)研究中出現(xiàn)頻率最高的20個(gè)關(guān)鍵詞

2.7 未來(lái)研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)

為進(jìn)一步探明沼液綜合利用技術(shù)領(lǐng)域未來(lái)的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)的準(zhǔn)確性，利用Citespace軟件對(duì)所有統(tǒng)計(jì)到的高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行相似性及共現(xiàn)分析，生成新的關(guān)鍵詞集聚類圖譜，如圖3所示，將沼液綜合利用主要關(guān)鍵詞分成6個(gè)聚類。表7中的Cluster ID表示聚類號(hào)；Size表示每個(gè)聚類中出現(xiàn)關(guān)鍵詞的個(gè)數(shù)；Silhouette表示每個(gè)聚類的平均輪廓值，簡(jiǎn)稱S值；Label(LLR)表示聚類默認(rèn)的標(biāo)簽詞，標(biāo)簽詞是根據(jù)TF*IDF 加權(quán)算法給出的。其中，從S值的大小可以檢驗(yàn)聚類是否具有足夠的相關(guān)性，當(dāng)S>0.7時(shí)，認(rèn)為聚類是高效率令人信服的，若S值在0.5以上時(shí)，一般認(rèn)為聚類是合理的[15]。前3個(gè)聚類的S值均接近0.7。因此總結(jié)了最大的3個(gè)聚類。為了更好的了解前3個(gè)聚類的具體信息，從Summary of Clusters獲取了前3大聚類的主題信息。

fodder crop是最大的聚類，主要研究飼料作物。通過(guò)將一定量的發(fā)酵沼液與普通畜禽飼料混合使用，能夠?qū)π笄萆L(zhǎng)、發(fā)育周期等方面起到促進(jìn)作用。桑磊等[21]研究表明沼液中含有多種常量物質(zhì)，游離的氨基酸，維生素，微量元素磷、鈣、鉀、銅、鐵、鋅、鎂等和活力較強(qiáng)的纖維素酶，蛋白酶，而且大多數(shù)可溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)易于消化吸收，能滿足畜禽的生長(zhǎng)要求，是一種理想的飼料添加劑；在普通飼料中添加一定量的沼液能夠有效促進(jìn)豬、魚(yú)、雞鴨等畜禽的生長(zhǎng)，有利于提高飼料利用率，減少飼料的使用量，縮短畜禽的發(fā)育周期，降低生成本，提高瘦肉率，并且還能夠有利于畜禽防病、治病等。將沼液作為畜禽飼料添加劑是沼液資源化利用的一個(gè)方面，沼液的資源化利用是沼液處置的最有效的措施之一[4]，不僅能夠?qū)φ右核械臓I(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行再次利用，還能夠有效緩解沼液的處置問(wèn)題。在發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)形勢(shì)下，實(shí)現(xiàn)沼液資源化利用顯得非常有必要。因此對(duì)于沼液的資源化利用將成為未來(lái)的熱點(diǎn)研究方向。

anaerobic digest主要研究厭氧發(fā)酵。研究表明通過(guò)將沼液直接回用或者經(jīng)過(guò)一定處理后接種到厭氧發(fā)酵過(guò)程中，能夠大大提高甲烷的產(chǎn)生量，同時(shí)能夠有效地抑制或者消滅發(fā)酵原料中的病原微生物。殷麗麗等[22]在預(yù)處理沼液與餐廚廢棄物的厭氧產(chǎn)氣發(fā)酵特性的研究中發(fā)現(xiàn)，將沼液進(jìn)行水浴加熱、超聲波和曝氣等預(yù)處理后，直接與餐廚廢棄物混合后進(jìn)行厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，獲得了更高產(chǎn)率的甲烷量，大大提高了產(chǎn)甲烷的效率；yang，F(xiàn)uli[23]等將硫酸鹽廢水、玉米秸稈以及秸稈發(fā)酵沼液混合后進(jìn)行高溫濕式厭氧發(fā)酵，結(jié)果表明共消化后可獲得較高的甲烷產(chǎn)量和硫酸鹽去除率。袁萬(wàn)哲[24]等研究表明將沼液與病死豬進(jìn)行混合厭氧發(fā)酵實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)沼液能夠?qū)ωi的致病微生物進(jìn)行無(wú)害化處理，能夠有效地抑制和殺死病原微生物。

Nutrient removal主要研究沼液的營(yíng)養(yǎng)物去除。沼液中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，蔬菜及藻類能夠充分吸收沼液中的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并將這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)為其蛋白質(zhì)等所需要的物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)沼液資源的再次利用[25-27]。徐衛(wèi)紅等[28]為探究沼液對(duì)萵筍和生菜硝酸鹽含量以及品質(zhì)影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)萵筍和生菜能夠有效去除沼液中TN、TP的含量，且產(chǎn)量大大提高，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得到改善。蔬菜內(nèi)的硝酸鹽含量也有所降低，氨基酸和含水量有所提高。夏旗等[29]在對(duì)純頂螺旋藻處理沼液研究表明，在溫度30℃，光照強(qiáng)度4 000Lux條件下，純頂螺旋藻對(duì)沼液中COD、TN、TP的去除率均高達(dá)90%以上，并且處理沼液后的純頂螺旋藻增重比高達(dá)120%，能夠通過(guò)加工制成蛋白質(zhì)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了資源的轉(zhuǎn)移利用。

圖2 沼液綜合利用技術(shù)的關(guān)鍵詞聚類圖譜

表7 前三大聚類信息總結(jié)表

利用VOSviewer軟件，根據(jù)每年出現(xiàn)的不同關(guān)鍵詞來(lái)確定該領(lǐng)域的熱點(diǎn)，如圖4所示。圖4反映了2014-2019年關(guān)鍵詞的變化，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)關(guān)鍵詞，節(jié)點(diǎn)越大，表明該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越高，節(jié)點(diǎn)的顏色隨著時(shí)間變化也越來(lái)越淺。可分析出沼液綜合利用領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展熱點(diǎn)。第一階段是2014-2015年，沼液的處置多集中在沼液處理后的達(dá)標(biāo)排放，通常采用生化處理工藝或者組合工藝處理沼液，使水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放；第二階段是2015-2017年，該階段在沼液生化處理工藝的基礎(chǔ)上，利用微藻、金魚(yú)藻等藻類協(xié)同作用，這樣避免了由于沼液可生化性能差而導(dǎo)致生化處理后水質(zhì)依然不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，使水質(zhì)更進(jìn)一步凈化，這兩個(gè)階段都是以處理沼液，達(dá)標(biāo)排放為目的；第三階段是2017-2019年，以沼液綜合利用為目的，通過(guò)利用沼液中各種豐富的養(yǎng)分，制作成動(dòng)物飼料添加劑，抗蟲(chóng)害制劑、土壤修復(fù)劑等，為沼液的處理提供了新的方向。沼液的養(yǎng)分資源化利用及發(fā)展的新應(yīng)用是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。

圖3 沼液綜合利用技術(shù)關(guān)鍵詞的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)

3 結(jié)語(yǔ)

本文利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法并結(jié)合Citespace、Vosviewer軟件，對(duì)2004-2019年與沼液綜合利用有關(guān)的研究文獻(xiàn)進(jìn)行綜述，分析未來(lái)的研究熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)果表明：

(1)2004-2019年共檢索出1 243篇有關(guān)沼液處置的文獻(xiàn)，總發(fā)文量呈持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

(2)1 243篇文獻(xiàn)發(fā)表在357種期刊雜志上，涉及67個(gè)學(xué)科類別，其中，生物資源技術(shù)(BT)是發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)目最多的期刊。

(3)在沼綜合利用研究領(lǐng)域中，中國(guó)從總發(fā)文量、獨(dú)立發(fā)文量、合作發(fā)文量均領(lǐng)先于其他國(guó)家，表明中國(guó)對(duì)沼液綜合利用技術(shù)發(fā)展的重視程度以及在該領(lǐng)域的強(qiáng)大影響力。

(4)從關(guān)鍵詞的使用頻率看，近幾年沼液綜合利用在生化處理工藝、作物、蔬菜以及微藻等沼液處理技術(shù)、沼液養(yǎng)分的資源化利用及沼液發(fā)展的新應(yīng)用等方面是研究熱點(diǎn)。其中，沼液養(yǎng)分的資源化利用和沼液發(fā)展的新應(yīng)用是未來(lái)研究的新趨勢(shì)。