任海偉 孫一帆 任雨薇 郭曉鵬 潘立超 張丙云 李金平

（1. 蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，蘭州 730050；2. 甘肅省生物質(zhì)能與太陽(yáng)能互補(bǔ)供能系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730050）

青貯是一種厭氧環(huán)境下較為復(fù)雜的微生態(tài)生化反應(yīng)體系，乳酸菌（lactic acid bacteria，LAB）在密閉環(huán)境中快速生長(zhǎng)繁殖，發(fā)酵碳水化合物代謝產(chǎn)生乳酸和乙酸、丙酸等揮發(fā)性有機(jī)酸，進(jìn)而使pH值下降至3.8-4.2，達(dá)到抑制腐敗微生物和最大限度減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失的目的。同時(shí)，青貯體系中的LAB還會(huì)與不良微生物競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過產(chǎn)生細(xì)菌素等具有抑菌活性的代謝產(chǎn)物來抑制腐敗微生物的生長(zhǎng)。因此，青貯作為一種常見的存貯技術(shù)被廣泛用于保存作物秸稈、飼草或能源草、食品加工副產(chǎn)物等生物質(zhì)原料［1］。

研究表明，貯存原料種類、特性及其附著微生物區(qū)系、貯存環(huán)境（溫度、光照等）、裝填密度、發(fā)酵過程的微生物動(dòng)態(tài)演繹及其代謝網(wǎng)絡(luò)功能等因素都會(huì)直接影響青貯質(zhì)量［2］。一般情況下，青貯的成功啟動(dòng)需要滿足水分（30%-75%）、糖分（≥6%DM）和乳酸菌含量（≥105CFU/g FM）等必要條件［3］，盡管因常規(guī)青貯、半干青貯、混貯等形式有所差異，但總體而言，多數(shù)青貯原料自身附著的活性乳酸菌數(shù)量有限，有的原料還可能存在干物質(zhì)或糖含量較低、緩沖能值較高等缺點(diǎn)，導(dǎo)致乳酸菌難以成為優(yōu)勢(shì)菌群，進(jìn)而出現(xiàn)青貯無法正常啟動(dòng)或品質(zhì)不佳等情況。因此，為獲得良好青貯品質(zhì)，常通過加入添加劑來直接或間接調(diào)控青貯發(fā)酵進(jìn)程［4］。青貯添加劑一般可分為乳酸菌制劑（同型或異型）、化學(xué)添加劑（無機(jī)或有機(jī)酸（鹽））、酶制劑（纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶、木聚糖酶等）和營(yíng)養(yǎng)添加劑（尿素、葡萄糖、糖蜜）等［5］。酶制劑可在青貯時(shí)分解植物細(xì)胞壁，使多糖水解為單糖，間接為乳酸菌提供底物，改善乳酸發(fā)酵強(qiáng)度；糖蜜則可直接為乳酸菌群繁殖代謝提供底物進(jìn)行青貯發(fā)酵。營(yíng)養(yǎng)添加劑能不同程度地從微生態(tài)系統(tǒng)角度調(diào)節(jié)青貯發(fā)酵過程微生物區(qū)系［6-8］。因此，添加劑對(duì)青貯過程的調(diào)控研究一直備受關(guān)注，有必要對(duì)該領(lǐng)域最新研究成果進(jìn)行客觀全面梳理，以便研究者了解其研究前沿，把握未來方向。

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是一種集數(shù)據(jù)收集與分析、整理與展示為一體的新型分析方法，已逐漸成為預(yù)測(cè)各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢(shì)的重要手段。通過大量數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)的定量化、結(jié)構(gòu)化和可視化，分析某一學(xué)科領(lǐng)域的研究方向和研究熱點(diǎn)，可以反映該領(lǐng)域的科學(xué)基礎(chǔ)和知識(shí)積累，展現(xiàn)領(lǐng)域知識(shí)結(jié)構(gòu)，理清學(xué)科發(fā)展脈絡(luò)，探尋發(fā)展動(dòng)態(tài)特征［9］。美國(guó)科學(xué)信息研究所（The Institute For Scientific Information，ISI）推出的學(xué)術(shù)信息資源整合平臺(tái)Web of Science（WOS）和由清華大學(xué)、清華同方建立的中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)為文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)研究提供了有力工具［10］。其中，Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)是目前全球最大、覆蓋學(xué)科最廣的綜合性學(xué)術(shù)資源庫(kù)，收錄了自然科學(xué)、工程技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)等各研究領(lǐng)域最具影響力的核心期刊［11-12］。

為綜合反映和全面了解近15年國(guó)內(nèi)外有關(guān)青貯添加劑的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展，揭示該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和前沿方向，本文基于WOS核心合集和 CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)收錄文獻(xiàn)，綜合運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量法和科學(xué)知識(shí)圖譜法，對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)發(fā)表的時(shí)間趨勢(shì)、國(guó)家/地區(qū)分布、研究機(jī)構(gòu)影響力及合作關(guān)系、研究熱點(diǎn)等發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行梳理分析，為研究工作者和決策者提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與檢索方式

選擇Web of Science中的核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)（http://webofknowledge.com/）和中國(guó)知網(wǎng)（China National Knowledge Infrastructure，CNKI，https://www.cnki.net/）作為數(shù)據(jù)來源。

利用關(guān)鍵詞結(jié)合領(lǐng)域分類的方法檢索相關(guān)文獻(xiàn)，檢索式確定如下：

CNKI的檢索式：主題=（青貯）AND主題=（發(fā)酵）AND主題=（添加劑），發(fā)表時(shí)間為2005-2020；

WOS的 檢 索 式：主 題=（silage* OR ensil*）AND（fermentation OR ferment）AND（additive* OR supplement），Timespan=2005-2020，Databases=核心合集。

在CNKI和Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索條目下，檢索獲得987篇CNKI文獻(xiàn)（只含中文文獻(xiàn)）和1 294篇WOS文獻(xiàn)，去掉與研究?jī)?nèi)容不符及重復(fù)的文獻(xiàn)，進(jìn)一步精簡(jiǎn)檢索結(jié)果，從CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)和WOS核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)中分別篩選出890篇和1 232篇文獻(xiàn)進(jìn)行分析。

2 文獻(xiàn)分析方法

使用 Microsoft Excel 2010 軟件分析發(fā)文量變化趨勢(shì)，采用線性模型擬合得到近15年來發(fā)文量的增長(zhǎng)趨勢(shì)，并預(yù)測(cè)2021年發(fā)文量。使用文獻(xiàn)計(jì)量在線分析平臺(tái)（https://bibliometric.com/）對(duì)國(guó)家、機(jī)構(gòu)間的合作關(guān)系進(jìn)行分析，揭示青貯添加劑領(lǐng)域全球的研究力量分布和合作關(guān)系；使用CiteSpace、VOSviewer等軟件對(duì)檢索文獻(xiàn)進(jìn)行作者、關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析，以揭示該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。

3 結(jié)果與討論

3.1 發(fā)文趨勢(shì)

學(xué)術(shù)論文數(shù)量的變化是反映某研究領(lǐng)域研究規(guī)模和發(fā)展趨勢(shì)的重要指標(biāo)，通過發(fā)文趨勢(shì)可對(duì)青貯添加劑領(lǐng)域的研究態(tài)勢(shì)進(jìn)行整體分析。圖1 為CNKI和 WOS核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)中文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量的年度變化趨勢(shì)。由圖1可知，除個(gè)別年份前后出現(xiàn)輕微波動(dòng)外，我國(guó)學(xué)者在CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)的年度發(fā)文量呈現(xiàn)穩(wěn)定上升態(tài)勢(shì)，但增速較為緩慢，2018年開始發(fā)文數(shù)量有所下降，但仍維持在70篇/年左右。我國(guó)最早發(fā)表有關(guān)青貯添加劑的文獻(xiàn)是在1982年（當(dāng)年僅一篇），此后到2004年的22年間發(fā)文量均很少，年均發(fā)文量?jī)H為3.87篇/年，2005年發(fā)文量開始增加，到2020年發(fā)文量高達(dá)68篇；通過線性擬合預(yù)測(cè)2021年CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)文量為70篇。表明我國(guó)學(xué)者對(duì)該領(lǐng)域的研究具有持續(xù)關(guān)注和持之以恒的特點(diǎn)，始終保持著較為穩(wěn)定的研究狀態(tài)，這可能與我國(guó)（農(nóng)業(yè)大國(guó)）在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域積極扶持糧改飼、種植養(yǎng)殖業(yè)、畜牧業(yè)循環(huán)發(fā)展、生態(tài)種養(yǎng)一體化、鄉(xiāng)村振興等與青貯技術(shù)相關(guān)的政策密不可分。

圖1 2005-2020年青貯添加劑領(lǐng)域CNKI和WOS文獻(xiàn)數(shù)的年度變化趨勢(shì)Fig.1 Annual variation trend of CNKI and WOS literatures on silage additives（2005-2020）

另一方面，近15年來WOS核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的文獻(xiàn)數(shù)量呈現(xiàn)出“緩慢上升-保持穩(wěn)定-快速增加”態(tài)勢(shì)，尤其2014年以后的發(fā)文量明顯增加，內(nèi)容涵蓋乳酸菌劑、纖維素酶、有機(jī)酸及其鹽類等添加劑對(duì)青貯品質(zhì)改善、有氧穩(wěn)定性提升以及動(dòng)物生產(chǎn)性能提高等方面的影響，研究對(duì)象包括玉米、苜蓿、稻草、燕麥等作物；而且WOS核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)年度發(fā)文量普遍高于CNKI 檢索所得的中文發(fā)文數(shù)量。Muck等［13］也認(rèn)為，有關(guān)青貯添加劑的研究愈發(fā)受到國(guó)際社會(huì)關(guān)注，研究規(guī)模不斷擴(kuò)大，學(xué)術(shù)影響力不斷增強(qiáng)，有效促進(jìn)了青貯技術(shù)在飼草保存、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)、生物能源等領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.2 國(guó)家/地區(qū)發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)分布

從全球范圍內(nèi)對(duì)文獻(xiàn)研究情況進(jìn)行分析，有利于拓展國(guó)際視野和把握發(fā)展前沿脈絡(luò)［14］。根據(jù)文獻(xiàn)作者國(guó)籍進(jìn)行地域劃分，選擇WOS核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)中文獻(xiàn)數(shù)量排名前10位的國(guó)家進(jìn)行分析（表1）發(fā)現(xiàn)，中國(guó)以264篇文獻(xiàn)居于首位，反映了我國(guó)學(xué)者在青貯添加劑領(lǐng)域的研究體量和成果產(chǎn)出數(shù)量明顯。美國(guó)學(xué)者的發(fā)文數(shù)量盡管排在第3位，但其篇均被引用次數(shù)最高，為19次/篇，緊隨其后是加拿大、日本和德國(guó)，說明這些國(guó)家學(xué)者發(fā)表的文獻(xiàn)更容易受到學(xué)界關(guān)注，產(chǎn)出的科研成果具有較大影響力，具有較高的閱讀傳播影響力和引用價(jià)值。我國(guó)學(xué)者發(fā)表文獻(xiàn)的篇均被引用數(shù)僅9.73次/篇，排在第5位，顯示我國(guó)學(xué)者有關(guān)青貯添加劑的研究質(zhì)量和傳播影響力亟須進(jìn)一步提升。

結(jié)合圖2主要國(guó)家發(fā)文數(shù)量的年度變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)，美國(guó)是最早發(fā)表有關(guān)青貯添加劑文獻(xiàn)的國(guó)家，WALDO學(xué)者于1980年在Journal of Dairy Science期刊 發(fā) 表 了“Silage fermentation，preservatives，and additives”一文，但此后每年美國(guó)有關(guān)青貯添加劑的發(fā)文數(shù)量波動(dòng)較大；相反，巴西在該領(lǐng)域的研究成果始終處于穩(wěn)步發(fā)展?fàn)顟B(tài)，年均發(fā)文數(shù)量均高于10篇，尤其近3年的發(fā)文數(shù)量增加明顯，使該國(guó)成為全球第二大文獻(xiàn)發(fā)表國(guó)。我國(guó)學(xué)者（第一單位為中國(guó)研究機(jī)構(gòu)）最早在WOS核心數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)表的文獻(xiàn)是南京農(nóng)業(yè)大學(xué)邵濤教授于2004年發(fā)表在Asian-Australasian Journal of Animal Sciences期刊的“Effectsof adding glucose，sorbic acid and pre-fermented juices on the fermentation quality of guineagrass（Panicum maximum jacq.）silages”一文，該文主要研究了葡萄糖、山梨酸、富含乳酸菌的綠汁發(fā)酵液及其不同類型組合等添加劑對(duì)大麥草青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響［15］；2010年之后我國(guó)學(xué)者有關(guān)青貯添加劑研究的發(fā)文數(shù)量開始增加，尤其2013年之后增速明顯，研究成果步入了快速發(fā)展和質(zhì)量提升階段。

圖2 青貯添加劑主要國(guó)家文獻(xiàn)數(shù)年度變化趨勢(shì)（2005-2020）Fig. 2 Annual variation trends of silage additives literatures from major countries（2005-2020）

3.3 文獻(xiàn)被引頻次分析

文獻(xiàn)被引頻次體現(xiàn)了論文質(zhì)量高低和被認(rèn)可程度，文獻(xiàn)被引頻次越高說明文獻(xiàn)內(nèi)容更能反映研究熱點(diǎn)和學(xué)術(shù)影響力［16-17］。表2和表3分別列出了CNKI和 WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)中被引頻次排名位列前10的文獻(xiàn)。在CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中，馬春輝等［18］于2010年發(fā)表在《草業(yè)學(xué)報(bào)》的“不同青貯添加劑對(duì)紫花苜蓿青貯品質(zhì)的影響”一文被引頻次最高，總被引137次，該文研究發(fā)現(xiàn)“天然發(fā)酵粉劑和綠汁發(fā)酵液的青貯效果優(yōu)于精準(zhǔn)牌微生物青貯添加劑和EM原液，且前兩種添加劑的青貯效果相當(dāng)”。在WOS數(shù)據(jù)庫(kù)中，美國(guó)Kleinschmit 和Kung［19］于2006年合作發(fā)表在Journal of Dairy Science的文章“A meta-analysis of the effects ofLactobacillus buchnerion the fermentation and aerobic stability of corn and grass and small-grain silages”，總被引頻次最高為179次，該文通過meta分析發(fā)現(xiàn)接種布氏乳桿菌會(huì)引起青貯過程中少量干物質(zhì)損失，但能有效提高有氧穩(wěn)定性，而且青貯發(fā)酵質(zhì)量的改善效果與接種量呈現(xiàn)正相關(guān)。研究表明，具有較高被引量的文章一般都具有較強(qiáng)的引領(lǐng)性或創(chuàng)新性，研究?jī)?nèi)容和結(jié)論往往值得領(lǐng)域?qū)W者關(guān)注。表2和表3中多數(shù)被引頻次較高的文獻(xiàn)涉及不同乳酸菌劑、糖蜜等添加劑對(duì)青貯質(zhì)量的影響，此類研究的引用率居高不下，說明添加劑與青貯質(zhì)量之間的關(guān)聯(lián)機(jī)制仍是值得關(guān)注的重要議題。此外，不同添加劑在調(diào)節(jié)青貯過程中發(fā)揮的作用機(jī)理各不相同，從而使微生物群落的演替規(guī)律和發(fā)酵代謝物也存在很大差異。即使是同一種添加劑，對(duì)不同原料青貯的影響也不盡相同，因此有必要針對(duì)不同種類原料研究添加劑對(duì)其青貯質(zhì)量的影響，從而了解添加劑種類、微生物演替規(guī)律以及發(fā)酵品質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)機(jī)制。

表2 青貯添加劑領(lǐng)域CNKI高被引文獻(xiàn)分布Table 2 Distribution of the most frequently cited CNKI literatures on silage additives

表3 青貯添加劑領(lǐng)域WOS高被引文獻(xiàn)分布Table 3 Distribution of the most frequently cited WOS literatures on silage additives

3.4 期刊分布和學(xué)科類別

3.4.1 CNKI文獻(xiàn)期刊分布 學(xué)術(shù)期刊是科研成果展示的重要平臺(tái)和載體，從CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)篩選的890篇文獻(xiàn)中有545篇來源于期刊，這些文獻(xiàn)構(gòu)成了青貯發(fā)酵添加劑研究的重要載體和知識(shí)來源。從表4中CNKI主要期刊分布來看，287 篇（52.66%）文獻(xiàn)來源于核心期刊，1 篇（0.16%）文獻(xiàn)來源于 EI數(shù)據(jù)庫(kù)期刊，1 篇（0.16%）來源于中文社會(huì)科學(xué)引文索引（CSSCI），可見CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)青貯添加劑的期刊論文質(zhì)量總體較好。而且，以《草業(yè)學(xué)報(bào)》《草業(yè)科學(xué)》《草地學(xué)報(bào)》為代表的核心期刊是發(fā)表青貯添加劑文獻(xiàn)的主要期刊，且這些期刊均為國(guó)內(nèi)高質(zhì)量科技期刊，發(fā)文數(shù)量排名前五的期刊共計(jì)發(fā)表了近42%的文獻(xiàn)數(shù)量。從研究層次來看，393篇（72.11%）文獻(xiàn)屬于基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究，85篇（15.60%）文獻(xiàn)研究工程技術(shù)應(yīng)用，63篇（11.56%）用于行業(yè)技術(shù)指導(dǎo)，說明國(guó)內(nèi)學(xué)者多注重于基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)的研究，而在行業(yè)技術(shù)指導(dǎo)方面的研究報(bào)道則相對(duì)較少；提示今后應(yīng)加強(qiáng)理論基礎(chǔ)研究和實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用指導(dǎo)。

表4 青貯添加劑領(lǐng)域CNKI文獻(xiàn)的主要期刊分布Table 4 Distribution of major journals on silage additives in CNKI database

3.4.2 WOS文獻(xiàn)期刊分布 表5匯總了WOS核心數(shù)據(jù)庫(kù)中文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量最多的10種期刊及其分布特征。從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索獲得的1 232篇文獻(xiàn)主要發(fā)表在187種期刊上，其中有20種（10.70%）期刊共刊載了770篇（62.50%）文獻(xiàn)，表明該領(lǐng)域文獻(xiàn)的發(fā)表有一個(gè)較為集中的期刊分布核心區(qū)，這將有助于研究學(xué)者通過閱讀這些期刊更快速有效地了解研究動(dòng)向與發(fā)展趨勢(shì)。另一方面，學(xué)術(shù)期刊的影響因子能反映出期刊被學(xué)界使用和受重視的程度［20-21］，青貯添加劑發(fā)文影響因子最高的期刊為Bioresource Technology（9.642），有32篇文獻(xiàn)在該期刊發(fā)表，其中中國(guó)學(xué)者貢獻(xiàn)了26篇，總被引524次，篇均被引20次/篇，H指數(shù)為12。發(fā)文量排名第一的期刊為Journal of Dairy Science，該期刊也是年平均被引量最高的期刊（324.79次/年），說明該期刊在青貯添加劑的研究領(lǐng)域非?；钴S，所錄文章在領(lǐng)域內(nèi)也有很高關(guān)注度，期刊較高的影響因子和分區(qū)位置也印證了這一點(diǎn)。

3.4.3 學(xué)科類別分析 根據(jù)CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)檢索結(jié)果，CNKI文獻(xiàn)主要涉及畜牧學(xué)、作物學(xué)和草學(xué)等學(xué)科，其中畜牧學(xué)科的發(fā)文量為633 篇，占總發(fā)文量的 92.14%，作物學(xué)科的發(fā)文量為 15 篇，草學(xué)學(xué)科的發(fā)文量為 11 篇，分別占總發(fā)文量的2.18%和1.60%。WOS核心合集中的相關(guān)文獻(xiàn)主要分布在44個(gè)學(xué)科類別，其中Agriculture Dairy Animal Science、Veterinary Sciences、Food Science Technology為覆蓋范圍最廣、分布最多的3個(gè)主要類別，尤其Agriculture Dairy Animal Science學(xué)科的發(fā)文數(shù)量最多，有719篇，占總發(fā)文量的58.31%，Veterinary Sciences學(xué)科的發(fā)文量為236篇（占比19.16%），F(xiàn)ood Science Technology的發(fā)文量為195篇（占比15.83%）。由此可見，國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)多發(fā)表于以畜牧、農(nóng)業(yè)、食品科技等為主題的期刊，這與青貯技術(shù)多用于飼草保存、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)、食品加工副產(chǎn)物利用密切相關(guān)，也從另一側(cè)面說明青貯發(fā)酵技術(shù)屬于多學(xué)科交叉領(lǐng)域，表4和表5中的期刊分布也印證了這一點(diǎn)。通過整體分析文獻(xiàn)期刊和學(xué)科類別的分布情況，將有助于協(xié)助研究學(xué)者選擇重點(diǎn)期刊進(jìn)行閱讀和投稿。

表5 青貯添加劑領(lǐng)域WOS文獻(xiàn)的主要期刊分布Table 5 Distribution of major journals on silage additives in WOS database

3.5 文獻(xiàn)發(fā)表機(jī)構(gòu)分布

3.5.1 CNKI文獻(xiàn)發(fā)表機(jī)構(gòu)分布 由表6可知，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的發(fā)文數(shù)量位居榜首，共發(fā)表167篇，其中期刊論文131篇，學(xué)位論文9篇；其次是南京農(nóng)業(yè)大學(xué)（75篇）和內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)（54篇）。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的玉柱教授是該領(lǐng)域發(fā)文數(shù)量最多的學(xué)者，團(tuán)隊(duì)研究?jī)?nèi)容涉及“飼草青貯發(fā)酵機(jī)理與品質(zhì)調(diào)控技術(shù)”“飼草產(chǎn)品養(yǎng)分低損耗加工工藝技術(shù)”“飼草型全混合日糧發(fā)酵飼料（TMR）配方與貯藏利用技術(shù)”“飼草產(chǎn)品質(zhì)量安全調(diào)控技術(shù)”等，通過開展青貯過程中蛋白質(zhì)降解和碳水化合物變化機(jī)理研究，探索功能性添加劑在改善飼草加工貯存性能和調(diào)控養(yǎng)分代謝損失等方面的作用，進(jìn)而揭示飼草營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在收獲、加工、貯存利用過程中的變化規(guī)律［22-24］。

表6 青貯添加劑領(lǐng)域CNKI文獻(xiàn)的主要機(jī)構(gòu)分布Table 6 Distribution of major institutions on silage additives in CNKI database

3.5.2 WOS文獻(xiàn)發(fā)表機(jī)構(gòu)分布 表7 匯總了WOS核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)中文獻(xiàn)數(shù)量排名世界前七的研究機(jī)構(gòu)，我國(guó)的中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)包含在內(nèi)。從篇均被引頻次來看，加拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部發(fā)表文獻(xiàn)的篇均被引頻次最高為17.22次，遠(yuǎn)超排名隨后的圣保羅大學(xué)和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，說明該機(jī)構(gòu)在本領(lǐng)域發(fā)表的研究成果有很高的國(guó)際認(rèn)可度，已受到學(xué)界普遍認(rèn)可，文獻(xiàn)傳播影響力較高。位于南美洲的巴西有4個(gè)研究機(jī)構(gòu)進(jìn)入前七序列，可見巴西學(xué)者在該領(lǐng)域的研究較為活躍且影響廣泛，這與表1中巴西位于全球第二大文獻(xiàn)發(fā)表國(guó)相一致，體現(xiàn)了巴西在該領(lǐng)域內(nèi)具有強(qiáng)大的科研影響力。從作者發(fā)文數(shù)量角度來看，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)邵濤教授是發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量最多的作者，共62篇，總被引頻次606次；加拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部的Beauchemin研究員緊隨其后，發(fā)表文獻(xiàn)38篇，總被引頻次達(dá)到682次。此外，來自加拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)的Dong ZH（董志浩）、Li JF（李君風(fēng)）、Yuan XJ（原現(xiàn)軍）、Mcalliste等學(xué)者也為該領(lǐng)域發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

表7 青貯添加劑領(lǐng)域WOS文獻(xiàn)的主要機(jī)構(gòu)分布Table 7 Distribution of major institutions on silage additives in WOS database

3.6 合作關(guān)系分析

3.6.1 國(guó)家/機(jī)構(gòu)合作關(guān)系分析 基于WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)的國(guó)家/地區(qū)合作網(wǎng)絡(luò)能體現(xiàn)研究領(lǐng)域內(nèi)各國(guó)之間合作的緊密程度，而且不同國(guó)家或研究機(jī)構(gòu)之間的科研合作對(duì)科學(xué)研究的發(fā)展具有積極推動(dòng)作用。根據(jù)檢索結(jié)果，全球范圍內(nèi)青貯添加劑領(lǐng)域發(fā)表文獻(xiàn)的國(guó)家（地區(qū)）共70 余個(gè)，涉及965 所研究機(jī)構(gòu)。由圖3合作關(guān)系圖可知，世界各國(guó)（地區(qū)）及其研究機(jī)構(gòu)之間的合作關(guān)系較為密切，跨區(qū)域合作頻繁，其中巴西、中國(guó)、加拿大、美國(guó)等國(guó)均表現(xiàn)出較大的研究體量和密切的合作關(guān)系，尤其以加拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)為代表的研究機(jī)構(gòu)，形成了兩大關(guān)系最為密切的合作網(wǎng)絡(luò)，說明這兩所機(jī)構(gòu)具有較高的學(xué)術(shù)影響力和輻射效應(yīng)。具體而言，加拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部與全球50多個(gè)機(jī)構(gòu)均有合作關(guān)系，包括賓夕法尼亞大學(xué)、拉瓦爾大學(xué)、昆士蘭大學(xué)、法國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院以及中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)。中國(guó)的研究機(jī)構(gòu)盡管主要以國(guó)內(nèi)合作為主，但也與加拿大、美國(guó)、日本、英國(guó)、澳大利亞、埃及等國(guó)家合作密切，形成了以中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)為代表，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、弗羅里達(dá)大學(xué)、蘭州大學(xué)、加拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部、慶尚大學(xué)等數(shù)十所研究機(jī)構(gòu)共同參與的合作網(wǎng)絡(luò)，充分體現(xiàn)了我國(guó)研究機(jī)構(gòu)在該研究領(lǐng)域的參與活躍度和突出的成果產(chǎn)出。

圖3 全球范圍內(nèi)各國(guó)家/地區(qū)及機(jī)構(gòu)之間的合作關(guān)系Fig. 3 Global network of partnerships between countries/regions and institutions

3.6.2 作者合作關(guān)系分析 利用CiteSpace軟件的“Author”選項(xiàng)，設(shè)置時(shí)間范圍為2005-2020年，時(shí)間切片為1年，閾值為3，繪制CNKI和WOS數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)文作者合作知識(shí)圖譜（圖4和圖5）。圖中節(jié)點(diǎn)大小代表作者發(fā)文數(shù)量的多少，節(jié)點(diǎn)之間連線的粗細(xì)代表作者之間合作強(qiáng)度的大小，顏色從紫色到黃色表示時(shí)間從早期到近期的變化。由圖4可知，國(guó)內(nèi)作者合作關(guān)系相對(duì)密切，并形成了以玉柱教授（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)）、邵濤教授（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)）和莊益芬教授（福建農(nóng)林大學(xué)）為核心的三大合作群體，有效推動(dòng)了我國(guó)青貯添加劑的研究、成果產(chǎn)出和學(xué)科發(fā)展。其中，玉柱教授團(tuán)隊(duì)側(cè)重于飼草青貯技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品研制相關(guān)內(nèi)容的研究，邵濤教授團(tuán)隊(duì)側(cè)重于反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料的研究，而莊益芬教授團(tuán)隊(duì)則側(cè)重于青貯飼料調(diào)制技術(shù)等方面的研究。另一方面，全球范圍內(nèi)作者之間的合作關(guān)系相對(duì)分散（圖5），我國(guó)邵濤教授、巴西圣保羅大學(xué)Nussio LG、圣保羅州立大學(xué)Reis RA和隆德里納州立大學(xué)Mizubuti IY等學(xué)者分別形成了較為緊密的合作關(guān)系網(wǎng)，其中后3個(gè)團(tuán)隊(duì)均來自巴西，也從側(cè)面印證了巴西在該研究領(lǐng)域的大國(guó)地位（表1和圖2）。然而，這幾個(gè)作者群體之間的橫向交流相對(duì)缺乏，提示今后應(yīng)多加強(qiáng)國(guó)際間的合作交流，共同提升全球范圍內(nèi)青貯添加劑的研究發(fā)展質(zhì)量。

圖4 青貯添加劑領(lǐng)域CNKI文獻(xiàn)作者合作關(guān)系Fig.4 Cooperative networks of authors on silage additives in CNKI database

圖5 青貯添加劑領(lǐng)域WOS文獻(xiàn)作者合作關(guān)系Fig. 5 Cooperative networks of authors on silage additives in WOS database

3.7 關(guān)鍵詞分析

3.7.1 CNKI關(guān)鍵詞分析 文獻(xiàn)計(jì)量中通常用關(guān)鍵詞共現(xiàn)（共詞分析）方法來研究某領(lǐng)域或主題的知識(shí)結(jié)構(gòu)［25］。用VOSviewer軟件對(duì)CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞分析，設(shè)定關(guān)鍵詞最小出現(xiàn)10次，在1 115個(gè)關(guān)鍵詞中，57 個(gè)滿足閾值，得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖。由圖6可知，CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)以“發(fā)酵品質(zhì)”為核心的輻射結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)頻率較高的關(guān)鍵詞包括“發(fā)酵品質(zhì)”“乳酸菌”“青貯飼料”“青貯品質(zhì)”“纖維素酶”等。這些關(guān)鍵詞既反映了研究成果的核心內(nèi)容，又為讀者提供了重要的檢索途徑。

圖6 青貯添加劑領(lǐng)域CNKI文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析Fig.6 Key words co-occurrence analysis of CNKI literatures on silage additives

選擇CiteSpace的“Timeline View”選項(xiàng)，設(shè)置時(shí)間跨度2005-2020年，單個(gè)時(shí)間分區(qū)長(zhǎng)度為1a，節(jié)點(diǎn)類型選擇關(guān)鍵詞，生成如圖7所示的關(guān)鍵詞聚類時(shí)間線視圖。從圖可知，在2005-2010年間，各聚類間關(guān)鍵詞排列緊密，發(fā)文數(shù)量較多，各聚類詞之間的關(guān)鍵詞聯(lián)系緊密，而且被引頻次最高的5篇文獻(xiàn)均出自這段時(shí)間。“有機(jī)酸”這個(gè)聚類的關(guān)鍵詞在2019-2020年間無相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)表，學(xué)者關(guān)注度相對(duì)較低，而其它各個(gè)聚類都有較高熱度，這與有機(jī)酸添加劑對(duì)青貯品質(zhì)及飼用價(jià)值的負(fù)面作用有關(guān)。結(jié)合表8高頻關(guān)鍵詞排序，CNKI文獻(xiàn)主要側(cè)重乳酸菌、纖維素酶等添加劑對(duì)青貯品質(zhì)的調(diào)控機(jī)理研究。與其他添加劑相比，微生物添加劑具有相對(duì)安全和價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，乳酸菌是最為常用的青貯添加劑之一。Zhao等［26］在大豆殘?jiān)陀衩捉斩捇旌锨噘A中添加乳酸菌能顯著提升混合青貯的發(fā)酵質(zhì)量。Gallo等［27］發(fā)現(xiàn)添加乳酸菌對(duì)玉米青貯飼料的有氧穩(wěn)定性提高了2.5倍。纖維素酶等生物酶制劑也常用于改善青貯發(fā)酵品質(zhì)、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解、提高飼料利用率等方面。王隆等［28］研究表明添加纖維素酶能使青貯發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸和總揮發(fā)性脂肪酸含量明顯增高，對(duì)去油芳樟枝葉青貯飼料的營(yíng)養(yǎng)成分、青貯發(fā)酵品質(zhì)以及瘤胃體外發(fā)酵特性均有一定的改善作用。

表8 頻次排名前10位的關(guān)鍵詞（CNKI數(shù)據(jù)集）Table 8 Top 10 Key words in frequency ranking（CNKI database）

圖7 青貯添加劑領(lǐng)域CNKI關(guān)鍵詞聚類時(shí)間線視圖（2005-2020）Fig.7 Key words clustering timeline view of CNKI literatures on silage additives（2005-2020）

3.7.2 WOS關(guān)鍵詞分析 WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)關(guān)鍵詞分析包括作者關(guān)鍵詞和擴(kuò)展關(guān)鍵詞，作者關(guān)鍵詞可以提供研究者關(guān)注的研究動(dòng)態(tài)信息，擴(kuò)展關(guān)鍵詞是從 ISI 數(shù)據(jù)庫(kù)中文獻(xiàn)所引用的論文標(biāo)題中提取得到的［29］。關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次越高，表明研究成果越多，研究?jī)?nèi)容越集中，能反映該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)［30］。采用 VOSviewer 的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究知識(shí)圖譜，對(duì)高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析，設(shè)定最小共現(xiàn)數(shù)為30，在提取的3 778個(gè)關(guān)鍵詞中，有87個(gè)關(guān)鍵詞達(dá)到閾值。由圖8可知，青貯添加劑的關(guān)鍵詞主要分為3個(gè)聚類，具有主題相似性的關(guān)鍵詞被歸為一類。聚類一表明青貯添加劑領(lǐng)域的主要研究方向?yàn)橥ㄟ^添加劑來改善青貯發(fā)酵質(zhì)量及其有氧穩(wěn)定性，聚類二表明青貯添加劑主要用于增強(qiáng)青貯飼料在反芻動(dòng)物瘤胃中的可消化性，聚類三表明青貯研究對(duì)象主要是天然牧草以及玉米等作物原料。

圖8 青貯添加劑領(lǐng)域WOS文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析Fig.8 Key words co-occurrence analysis of WOS literatures on silage additives

在關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜的基礎(chǔ)上，利用CiteSpace的“Timezone View”選項(xiàng)，節(jié)點(diǎn)類型選擇關(guān)鍵詞，時(shí)間切片為1年，得到2005-2020年WOS核心數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)分布圖譜（圖9），以此來分析研究熱點(diǎn)的動(dòng)態(tài)演化過程。圖中節(jié)點(diǎn)大小代表關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次，除檢索詞“fermentation”“silage”“additives”之外，高頻關(guān)鍵詞還有“aerobic stability”“digestibility”“performance”“nutritive-value”“l(fā)actic-acid bacteria”等，這些關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)集中分布在2005-2008年，學(xué)者們主要圍繞“添加劑改善發(fā)酵品質(zhì)、提高青貯質(zhì)量、增強(qiáng)有氧穩(wěn)定性”進(jìn)行研究。2009-2017年，隨著對(duì)青貯調(diào)控機(jī)制研究的深入，“milk”“methane production”等關(guān)鍵詞相繼出現(xiàn)，表明以“動(dòng)物生產(chǎn)性能”為代表的應(yīng)用研究逐步成為該領(lǐng)域新的發(fā)展趨勢(shì)。2018-2020年，隨著“Escherichia coli”“diversity”等關(guān)鍵詞的出現(xiàn)，表明該領(lǐng)域的研究進(jìn)入微生物菌群解析階段，尤其宏基因組和宏轉(zhuǎn)錄組等技術(shù)的應(yīng)用使“青貯微生物菌群的演繹規(guī)律研究”成為熱點(diǎn)。結(jié)合圖10關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜可知，2018年突現(xiàn)的“temperature”一詞至今仍保持較高熱度，說明研究學(xué)者試圖從添加劑和溫度等角度對(duì)青貯質(zhì)量調(diào)控進(jìn)行多角度、綜合性研究，以期適應(yīng)復(fù)雜多變的青貯環(huán)境。

圖9 青貯添加劑領(lǐng)域WOS文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)分布圖譜（2005-2020）Fig.9 Key words co-occurrence area distribution map of WOS literatures on silage additives（2005-2020）

圖10 文獻(xiàn)突變性關(guān)鍵詞Fig.10 Key words of literature mutability

4 結(jié)論

本文基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)，對(duì)近15年來青貯添加劑領(lǐng)域CNKI和WOS核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的中英文核心文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)分析。CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)的年發(fā)文數(shù)量整體呈現(xiàn)波動(dòng)上升態(tài)勢(shì)，其中72%以上的文獻(xiàn)側(cè)重基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)是CNKI 文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)最多的機(jī)構(gòu)，玉柱教授是發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)最多的作者。WOS 核心數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)共發(fā)表在 187 種期刊，且主要集中于Agriculture Dairy Animal Science、Veterinary Sciences、Food Science Technology等學(xué)科；結(jié)合WOS核心數(shù)據(jù)庫(kù)分析，全球共70個(gè)國(guó)家（地區(qū)）的965所機(jī)構(gòu)開展相關(guān)研究，合作關(guān)系較為緊密。其中，中國(guó)是發(fā)文量最多的國(guó)家，美國(guó)和巴西的研究水平和文獻(xiàn)影響力均相對(duì)較高。加拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部的發(fā)文量最多，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)緊隨其后，Kleinschmit、Kung、邵濤、董志浩、李君風(fēng)、原現(xiàn)軍等學(xué)者為該領(lǐng)域研究做出了重要的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)?？傊?，不同添加劑對(duì)青貯發(fā)酵品質(zhì)、有氧穩(wěn)定性、微生物菌群演繹、動(dòng)物生產(chǎn)性能或沼氣能源產(chǎn)出的影響是本領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。未來，基于宏基因組學(xué)、代謝組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)的多組學(xué)技術(shù)將對(duì)青貯添加劑的篩選，以及對(duì)青貯質(zhì)量的影響機(jī)理研究起到極大推動(dòng)作用，讓從事該研究領(lǐng)域的研究者們?cè)谔骄壳噘A微生物群落結(jié)構(gòu)和演替規(guī)律、發(fā)酵代謝產(chǎn)物調(diào)控、動(dòng)物疾病預(yù)防、無抗飼料和生物質(zhì)儲(chǔ)存機(jī)理等方面更加高效，同時(shí)也為青貯的規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定科學(xué)基礎(chǔ)。