◎ 莫觀連,王 鋒,2,馬路凱,2,王 琴,2,肖更生,2
(1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學院輕工食品學院,廣東 廣州 510225;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部嶺南特色食品綠色加工與智能制造重點實驗室,廣東省嶺南特色食品科學與技術重點實驗室,廣東 廣州 510225)
重金屬作為一種毒性極大的持久性污染物,一旦進入土壤則很難被降解,反而會通過根系進入農(nóng)作物體內,并通過食物鏈傳遞到動物和人體內[1-2]。日常膳食、呼吸、飲水或人體直接接觸等均可攝入重金屬,其中人體攝入重金屬的主要途徑是日常膳食。當人體內重金屬的含量積累到一定濃度時,會損害人體的器官或機能,甚至引發(fā)癌癥,嚴重威脅人體健康[3-4]。
文獻計量分析已被研究者運用到多個領域[5-6],并通過可視化圖譜直觀地展示研究熱點和發(fā)展趨勢[7]。本文檢索CNKI數(shù)據(jù)庫1992—2022年有關玉米中重金屬污染研究的文獻并進行計量分析,揭示玉米中重金屬污染領域的研究熱點,為明確玉米中重金屬污染后續(xù)研究的突破口和關鍵點提供參考。
本文以CNKI數(shù)據(jù)庫為基礎進行檢索,選擇學術期刊為研究樣本,點擊高級檢索,主題=玉米AND重金屬,時間跨度=1992年01月01日至2022年04月28日,檢索條件=精確。共檢索出與玉米中重金屬污染領域有關的文獻1 255篇,通過Cite Space5.8.R3軟件去重后得到1 240篇(數(shù)據(jù)下載日期為2022年05月06日)。
利用CNKI平臺自有的可視化分析結果,并結合Cite Space5.8.R3可視化軟件進行分時動態(tài)的可視化圖譜分析[8-9]。在CiteSpace5.8.R3軟件可視化頁面,時間限定為1992—2022年,以1年為時間間距,篩選生產(chǎn)作者聚類圖譜,設定Keyword得到時間線圖譜、聚類知識圖譜,并構建得到關鍵詞突現(xiàn)圖譜。
由圖1可知,玉米中重金屬近30年發(fā)文量大致可分為2個階段,第一階段為1992—2002年,我國對玉米中重金屬污染課題的關注度不高;第二階段為2002—2022年,發(fā)文量呈現(xiàn)波動上升趨勢,玉米中重金屬污染研究得到較大關注。由于玉米作物在我國農(nóng)作物生產(chǎn)中的重要性,該領域研究也將得到持續(xù)關注。
圖1 玉米中重金屬污染研究文獻數(shù)量變化趨勢圖
2.2.1 核心作者知識圖譜分析
由核心作者知識圖譜(圖2)可知節(jié)點數(shù)N=835(表示作者總人數(shù)),連線數(shù)E=1 203(表示作者之間的聯(lián)系),Density為0.003 5。由普萊斯定律公式可知,玉米中重金屬污染研究領域發(fā)文量在5篇及以上的作者為相關論文的核心作者[10]。該領域的核心作者有55位,占作者總數(shù)的6.6%,其中前3位作者依次為中國礦業(yè)大學的楊可明、南京農(nóng)業(yè)大學的湛方棟和華南農(nóng)業(yè)大學的吳啟堂。較多研究者均位于圖譜核心網(wǎng)絡的中間位置,且延續(xù)時間較長,表明他們對該領域研究保持著持續(xù)關注,且多位作者有良好的合作交流關系。
圖2 玉米中重金屬污染領域研究作者知識圖譜圖
2.2.2 核心研究機構分析
如表1所示,近30年總發(fā)文量1 240篇,該領域論文發(fā)表量前10的研究機構共發(fā)文301篇,占總發(fā)文量的24%。從表1可知前10所研究機構均來自高校,表明高校是引領玉米中重金屬研究領域的核心主體機構,且分布范圍較廣泛,有一定的地域性。這主要是因為我國是玉米種植大國,如北方春播玉米種植區(qū)、南方丘陵玉米種植區(qū)、西北灌溉玉米種植區(qū)、黃淮海平原夏播玉米種植區(qū)、青藏高原玉米種植區(qū),玉米生產(chǎn)總量占世界的80%[11]。
表1 玉米中重金屬污染研究領域發(fā)文量前10的機構表
通過對相關文獻進行學科分類分析,發(fā)現(xiàn)涉及環(huán)境科學與資源利用、農(nóng)作物、農(nóng)業(yè)基礎科學、生物學、植物保護等,說明了玉米中重金屬污染研究呈現(xiàn)顯著的多學科融合現(xiàn)象?;谠擃I域研究關鍵詞共現(xiàn)圖譜,計算近30年研究的突現(xiàn)關鍵詞(圖3A),結果表明該研究熱點由玉米中重金屬污染的理論研究向應用研究轉變。目前該領域的研究更多關注玉米基生物炭、重金屬污染及健康風險等。如圖3B所示,玉米中重金屬污染關鍵詞“重金屬、玉米、土壤、吸附、植物修復、生物炭、形態(tài)過濾、土壤修復”等是該研究領域的共有連接點,也說明了目前和未來一段時期的研究熱點和發(fā)展趨勢[12]。
圖3 玉米中重金屬污染領域的關鍵詞突現(xiàn)圖譜(A)和時間線圖譜(B)圖
通過繪制熱點聚類圖譜,統(tǒng)計排名前20位的高頻關鍵詞和中心性關鍵詞。本文以文獻中的引用頻次(大于20)作為指標,主要有重金屬、玉米、土壤、植物修復、農(nóng)作物、生物炭、吸附、Cd(鎘)、玉米秸稈、土壤修復、污泥、鎘污染、復合污染、富集系數(shù)、產(chǎn)量、Pb(鉛)、玉米芯、植物、玉米葉片和光譜分析等(表2),展現(xiàn)了我國學者在玉米中重金屬污染研究領域中的研究重點。
表2 玉米中重金屬研究領域高頻關鍵詞表
為明確我國玉米中重金屬污染的研究熱點主題,采用“LLR算法”形成玉米中重金屬污染關鍵詞聚類圖譜[13]。由圖4可知,該領域呈現(xiàn)了重金屬、玉米、土壤、吸附、產(chǎn)量、Cd、植物修復、污泥、農(nóng)作物、玉米葉片、膠凝淀粉、臨界值、立筒倉、農(nóng)藥殘留、分布特征和秸稈生物炭等16個聚類,可以直觀反映玉米中重金屬污染研究領域內容的分布情況。經(jīng)過進一步分析,可將我國玉米中重金屬污染研究熱點歸納為重金屬對玉米的生理作用、以玉米秸稈為原料的重金屬吸附、玉米重金屬污染修復技術3個主題領域。
圖4 玉米中重金屬污染領域關鍵詞聚類知識圖譜圖
為了解玉米中重金屬污染的研究現(xiàn)狀,本文通過文獻計量學分析了國內近30年有關玉米中重金屬污染的發(fā)文情況,發(fā)現(xiàn)研究熱點主要集中在環(huán)境研究、化學研究及植物學研究3個方面。盡管本文的研究得到一些結論,但相關文獻僅來自于CNKI數(shù)據(jù)庫收錄的中文學術期刊,并未對外文數(shù)據(jù)庫收錄的文獻進行分析,后續(xù)研究可以將國內外收錄的玉米中重金屬污染的相關文獻納入進行分析。