近40 a来，中国畜禽养殖信息技术研究取得了诸多阶段性成果，定量分析该领域的研究脉络、现状、热点与趋势，可为畜禽养殖信息技术的发展方向、学科布局和未来规划等提供有益借鉴。以中国知网1980年1月—2022年2月收录的畜禽养殖信息技术领域科研文献为数据源，构建多条件组合专业检索式，获取有效文献1908篇，建立文献数据库，采用文献计量学方法和CiteSpace 5.8.R3进行定量分析。结果表明：文献分布时间和演化趋势分析显示中国畜禽养殖信息化研究大致经历了1980—2004年、2005—2013年以及2014年至今3个发展阶段。该领域发文最多的机构是中国农业大学信息与电气工程学院，大部分机构和研究者还有很大的交流合作空间。热点分析表明出现频次最多的3个关键词为物联网、畜牧业、信息化，关键词聚类揭示畜禽养殖信息化研究主要围绕信息技术、饲养标准、畜牧生产等16个主题6大方向开展。未来的研究中还要加强作者和各单位之间的合作。
为快速准确地获取甜菜的生长状况，在东北寒区对糖用甜菜精准施肥，达到高质高产的目地。2022年在黑龙江省哈尔滨市黑龙江大学呼兰校区试验基地，以糖用甜菜‘KWS7748’为参试材料，获取甜菜块根糖分增长期不同施氮水平下的多光谱影像和田间实测数据，选出能反映甜菜此时期冠层生理生化的最优植被指数构建甜菜施氮决策模型。结果表明，甜菜的产量随着施氮水平的增加呈现先增加后减少的趋势，而含糖率随施氮水平的增加而显著下降；将各植被指数与甜菜SPAD进行回归分析，优选最优植被指数为LCI，不同施氮水平下LCI变化与根产量高度相关，与含糖率呈负相关关系；根据小区的最佳施氮量，生成试验区甜菜氮肥变量施肥图，与实际情况具有一致性。无人机遥感技术对甜菜氮素营养诊断，指导精准施用氮肥，实现高质高产具有重要的理论意义。
利用文献计量学及文献可视化软件CiteSpace对国内外植物氮素代谢的研究现状、研究热点和发展趋势进行总结与分析，便于相关研究者了解本领域的研究现状。以2013—2022年Web of Science数据库(WoS)和中国知网数据库(CNKI)中植物氮素代谢研究相关论文为文献来源，对发文量、主要研究力量、文献共被引、关键词进行分析。研究表明，发文量整体呈现逐渐增长的趋势，中国、美国、西班牙、德国和巴西等国家在植物氮素代谢领域的影响力较大，国内外机构发文量较多的是农林类高校及科研单位。氮的吸收利用、氮利用效率、盐胁迫、铵信号的介导和氮代谢相关酶的研究构成了植物氮素代谢的重要基础。近10年国际上植物氮素代谢研究的热点为植物耐受性、氮利用效率、氨同化、参与氮代谢相关酶和蛋白质的生物合成等；国内研究热点主要集中在不同氮素形态对植物品质和产量的影响、植物的氮素利用效率、碳氮代谢等相关方向，此外耐旱性、乙烯是最新研究前沿。今后植物氮素代谢应进一步围绕氮素利用效率这一目标展开研究，对氮肥施用进行长期动态观测，研究定量标准；关注植物碳-氮代谢协同机制；基于多组学技术开展植物氮素代谢的相关基因研究；整合植物氮素代谢调控网络。
为全面了解国内外粪污堆肥研究领域的研究进展及前沿动态，利用CiteSpace软件对粪污堆肥领域的文献进行可视化分析。结果表明，2009—2022年该研究领域的中英文文献发文量总体呈上升趋势，中国、美国、印度、西班牙、加拿大等是英文文献发文量较大的国家。该领域主要发文机构有中国科学院、西北农林科技大学、中国农业大学、农业农村部、加拿大农业及农业食品部等，其中中国科学院占据重要地位，表明中国在该研究领域有较强的学术影响力和显著的贡献。从合作关系方面分析，该领域国内外作者在自身科研团队内部合作紧密，但缺少团队间的交流合作。关键词聚类及突现强度分析表明，该领域研究内容可分为2个阶段和1条路径。第1阶段为研究粪污堆肥过程中氮损失的主要途径以及堆肥过程中的微生物活动规律及其生物量的变化；第2阶段研究热点转向粪污堆肥过程的温室气体排放、细菌群落的演替以及堆肥过程中抗生素基因和重金属的残留情况；研究趋势为混合堆肥及其质量→肥料对土壤的影响→堆肥过程中氮损失→生物生物量及其结构和功能变化→细菌群落的演替→温室气体的排放→有害物质的残留，堆肥过程中的环境影响可作为该领域研究的热点及前沿。
农业废弃物的无害化和资源化利用不仅将废弃的生物质“变废为宝”，还可以减少对生态环境的污染，改善人居生活环境，是实现绿色、循环、低碳、高效和可持续发展的有效途径。本文对1990—2022年国内外发表的农业废弃物资源化利用研究的相关文献进行计量学统计，借助CiteSpace和VOSviewer文献计量工具，对该领域发文数量的年变化趋势、关键词等进行综合分析。研究发现，国内对该领域的研究起步早于国外近10年，从2002年开始国际上对该领域的研究热度和重视程度明显高于国内，年发文量的增长趋势也显著高于国内，国内外发文量的差距也在逐年扩大。国内外对于废弃物资源化利用领域的研究热点并不完全相同，国内偏向于将废弃物用于生产有机肥，以实现绿色低碳农业的循环利用；国外侧重于将废弃物进行生物质材料化和能源化利用，以弥补对不可再生资源的消耗。基于中国人多地少的基本国情，未来国内应该努力拓宽农业废弃物的处置方式，将农业废弃物原材料进行分类处置，用于基质化、饲料化、肥料化、材料化和能源化，同时将废气、废热、废渣进行回收利用，以实现生物质资源的无害化、减量化、多元化的多级利用。研究结果为国内农业废弃物资源化利用领域的发展提供借鉴。
为深入了解根系分泌物研究进展及发展趋势，以Web of Science核心合集数据库2002—2022年根系分泌物的相关文献为数据源，采用文献计量学方法，借助软件VOSviewer和CiteSpace对年发文量、高产发文国家间合作关系、发文机构、期刊分布、文献共被引和高频关键词等进行可视化处理，并对不同研究阶段主要研究内容进行分析。结果表明，近20年根系分泌物研究领域年发文量总体呈上升趋势，在国际范围内受重视程度越来越高。中国、美国合作关系密切且合作发文最多，中国科学院与美国科罗拉州立大学致力于该领域研究并做出突出贡献，《Plant and Soil》和《Soil Biology & Biochemistry》为主要载体。生态系统、根际微生物、有机酸、基因、胁迫和植物适应性为根系分泌物研究的核心主题；不同研究阶段主要研究内容由早及近表现为信号传导—养分获取—化感作用—植物修复—植物与微生物互作。在分子水平上揭示植物与根际微生物的互作机理、根系分泌物与根际微生物在植物生长过程中的调控功能及分子机制等更为细化的研究将会成为未来一段时间的新兴研究热点。
为全面了解国内外福寿螺研究趋势及差异，基于中国知网(CNKI)和WOS数据源，利用Citespace知识图谱可视化分析软件对福寿螺研究发文量、研究团队、研究机构、研究内容、热点演化等方面进行可视化分析。结果表明：（1）国内外关于福寿螺的发文量呈现持续增长的趋势。福寿螺研究在CNKI数据库中经历了缓慢增加（1985—2005年）、快速发展（2006—2012年）、波动稳定（2013—2022年）3个阶段；在WOS数据库中，福寿螺研究开始较晚，但在2009年后发文激增，呈现波浪式增长趋势。（2）国内外文献作者及研究机构的合作网络体系基本形成，其分布特征与福寿螺原产地和入侵现状有关。国内福寿螺研究机构和团队分布主要是集中在长江中下游以南的高校和研究所，国外机构和团队分布主要集中在阿根廷、巴西、美国等国家。（3）国内外福寿螺研究的重点存在差异，国内福寿螺的研究在CNKI和WOS数据库中的内容和方向也有所不同。CNKI数据库中的研究重点关注广州管圆线虫病、福寿螺的防治方面，而WOS数据库的研究主要集中在气候变化、重金属等外界环境对福寿螺的影响方面。（4）国内福寿螺研究前沿指向入侵机制、抗性生理生化变化和遗传等方面，而国外福寿螺研究前沿指向生物多样性和系统发育上。文章指出，未来国内研究团队应加强跨区域合作，深入对福寿螺的生物特性和遗传结构研究，更好地了解其生活习性、繁殖方式和适应能力，从而制定更有效的防治策略。
地上部氮浓度是准确诊断作物氮素丰缺进而评价其生长状况的重要指标。通过构建基于高光谱的滴灌棉花地上部氮浓度估测模型，实现棉花氮素含量的实时、无损、精确获取，为精准施肥提供理论依据和技术支撑。以新疆北部主栽棉花‘新陆早45号’和‘新陆早53号’为供试品种，设置6个施纯氮处理(0、120、240、348、360、480 kg/hm2)，测量棉花冠层高光谱信息，利用函数变换去除冗余，一阶与二阶导数筛选结果相似，倒数的对数筛选结果较为分散。采用机器学习权重排序进行特征筛选，共选出359、371、751、752、746、739、755 nm等7个特征波段。同时遍历波长组合，优化前人研究与氮素高相关的植被指数，共选出RVI′810,460、NDVI′811,856、NDVI′750,705、RVI′740,720、RVI′851,852、DVI′359,360、NDVI′851,852等7个光谱指数。将筛选得到的特征波段与植被指数分别利用岭回归、决策树、引导聚类、增强学习算法与棉花氮素建立养分估测模型，最终Adaboost迭代算法所建立滴灌棉花地上部氮浓度估测模型效果最优，模型精度R2达到0.911，RMSE为1.362。利用光谱信息可以有效反演棉花氮营养状态，基于植被指数构建的模型估测精度较特征波段更为稳定；对现有的植被指数特征波段进行优化，可以有效提升模型的估测精度；对比分析不同建模方式下模型精度，集成学习相比单机器学习在进行棉花氮营养估测时更有优势。
为准确识别植物的健康状况，更好地对植物进行健康管理和治疗，以芒果、柠檬和石榴3种植物健康和病害叶片为研究对象，设计BP神经网络模型对植物健康状况进行识别。首先提取植物叶片表型特征数据，包括叶片颜色特征、形状特征和纹理特征。其中使用小波变换提取植物叶片的纹理特征，并用PCA主成分分析法对提取的特征数据降维。其次建立BP神经网络模型对植物进行分类识别。采用不同特征组合进行实验，识别准确率最高可达83.9%。采用颜色、形状和纹理组合特征建立的BP神经网络植物叶片健康识别模型具有最好的识别效果，可以便捷、高效地识别植物病害。
为全面了解近十年国内外藜麦科研现状与发展趋势，利用文献计量学方法，综合检索2012—2022年间中国知网(China National Knowledge Infrastructure, CNKI)中国期刊全文数据库和Web of Science(WOS)核心合集数据库有关藜麦研究的相关文献，对文献发表年份、研究机构、期刊分布、学科领域分布进行统计分析，并通过关键词共现网络分析归纳国内外藜麦主要研究前沿及热点。结果表明，藜麦相关研究自2013年国际藜麦年后迅速升温，近三年来处于快速增长时期，中国藜麦研究虽然起步较晚，但累计发文数量已超过欧美等国家跃居世界首位，然而论文质量还有待进一步提升，篇均被引频次排在德国、意大利、智利、美国以及西班牙之后。国外研究机构主要集中在南美藜麦起源地及欧美发达国家，国内研究机构主要集中在西北和华北等藜麦种植区域；期刊分布主要以食品科学领域为主，研究热点主要集中在品种选育栽培、营养品质与加工特性等领域。藜麦作为一种健康杂粮正在中国兴起，推进藜麦产业化具有广阔发展前景与应用空间。
基于CiteSpace的黑木耳降血糖研究态势分析相关研究进展、热点及发展趋势，为中国黑木耳资源的可持续利用提供参考。利用CiteSpace对1993—2022年收录于中国知网(CNKI)有关黑木耳降血糖研究领域的4184篇文献信息进行科学计量与可视化分析。1993—2022年中国黑木耳资源备受学者关注，黑木耳降血糖领域的年发文量总体上呈先缓慢后快速上升的趋势，发文量最多的作者是：王振宇、孔祥辉、李婷婷、尹红力等，主要的研究机构有吉林农业大学、福建农林大学、南京农业大学、东北林业大学等；通过关键词突现结果表明，稳定性、结构表征、响应面法、结构解析、功能特性是近几年的突现关键词，突现强度分别为6.02、17.88、5.54、5.81和6.83。与上述关键词相关的主题都集中于黑木耳降血糖的有效成分及在分子水平上作用机制的研究，这也是中国黑木耳降血糖领域当前及未来一段时间的主要研究热点。未来黑木耳相关研究将呈现多元化的趋势，基础研究多着重在发掘黑木耳多糖的结构成分和阐明黑木耳降血糖的作用机理；应用研究主要集中在黑木耳精深加工产品的开发与利用。研究结果可为广大业内人士的后续研究与开发提供借鉴与参考，为黑木耳功能精准研究和产品开发奠定基础。
为及时、准确监测烟草叶片的水分状况，连续2年开展不同基因型烤烟品种的水分胁迫试验，测定烟叶的光谱反射率和叶片等效水厚度(EWT)，系统分析350~2500 nm波段范围内任意2个波段组合而成的比值水分指数(SRWI)和归一化水分指数(NDWI)，并构建烟草EWT的光谱指数预测模型。结果表明：（1）不同基因型烟草的叶片等效水厚度均随灌水量的减少而降低。（2）不同水分处理的烟叶光谱反射率在可见光波段和近红外波段均发生了规律性变化。（3）筛选出的烟草叶片等效水厚度的光谱敏感波段主要集中在可见光区域的500~600 nm、近红外区域的700~900和1000~1250 nm、短波红外区域的1900~2000 nm，最佳水分光谱指数分别为NDWI(R1920，R1930)、SRWI(R1930，R1920)，核心波段为1920、1930 nm。（4）利用水分光谱指数构建的烟草叶片等效水厚度的线性和非线性预测模型，以极限学习机模型(ELM)的精准度和稳定性最佳(P-R2=0.853**，T-R2=0.855**，RMSE=0.004)。表明可利用水分光谱指数NDWI(R1920，R1930)、SRWI(R1930，R1920)结合机器学习模型实现烟草叶片含水量的精准监测。
通过Innography专利平台数据库中相关专利的检索，利用专利计量学方法，从专利申请国家及数量、申请机构及技术差异、研发热点等方面对甘蔗技术领域国际发展态势进行分析。结果表明，2000—2020年甘蔗技术专利呈现缓慢增长、快速增长和回落3个阶段，中国、美国、巴西专利累计申请量最多，是主要技术输出国，是全球最受重视的技术市场。科迪华、拜耳、先正达等大型跨国公司不仅是全球主要的专利申请主体，在中国的专利申请也较为活跃，其在甘蔗分子育种、无性繁殖、生化防控等领域申请了大量基础专利，基本实现了在全球的技术保护。国内相关专利申请主体为科研机构和高校，专利类型方向侧重于甘蔗种植、生产、加工等新型实用技术的研发。
通过对长三角地区农艺学领域的科技态势与科研竞争力进行分析，为长三角地区农艺学领域的科技创新、管理决策提供数据参考和情报支撑。基于论文、专利等多源数据，利用文献计量、专利计量、知识图谱等方法对长三角地区农艺学领域的研究重点、研究前沿、三省一市及主要农业研究机构的科研竞争力等进行深入研究和可视化展示。结果表明：（1）长三角地区农艺学领域分为栽培与营养管理技术、生理生化与基因调控技术、植物保护技术、田间管理机械研发与利用4个研究方向。（2）栽培技术与栽培模式等5个研究内容是研究前沿。（3）江苏省的综合科研竞争力最强，其次是浙江省，再次是上海市和安徽省，各省市的研究优势各有侧重。（4）南京农业大学的综合科研竞争力最强，其次是中国农业科学院、中国科学院和江苏省农业科学院，4个机构的研究优势各有侧重。今后应从加强组织领导、强化财政支持，加强区域合作、促进协同创新，瞄准研究前沿、攻坚关键技术等多个方面推动长三角地区农艺学领域的科技创新发展。
随着气候变化和人类活动对景观格局及生态过程扰动的增强，关于景观连通性的研究越来越多，但缺乏系统的文献梳理，对其研究现状及前沿热点认识不足。基于Web of Science核心合集数据库检索的文献数据及文献计量学软件CiteSpace，对2000—2021年景观连通性研究的发文数量、发文学科、研究力量以及高被引文献等进行可视化分析。结果表明：（1）近20年来，该研究历经了缓慢发展、稳步增长和快速发展阶段，主要分布于生态学、环境科学和地理科学等学科。（2）中国科学院和北京师范大学发表了较多相关成果，大大提升了中国在此研究领域中的国际影响力。（3）景观连通性相关研究的基础内容主要包括探究生物物种扩散机制、自然保护区设计构建与生态网络规划、景观破碎化分析等。发展与应用景观连通性相关评估指标与模型是主要热点内容，从连通性角度开展泥沙输移过程的量化、生物多样性保护与生态系统服务功能评价、气候变化与人类活动双重影响下水文连通性多尺度效应评估是研究前沿。
为进一步了解和明确湿地生态系统服务功能研究的全球现状和热点，采用文献计量学的方法，对2002—2022年间发表在Web of Science核心数据库中的文献进行了研究热点和趋势分析。利用VOS viewer软件对湿地生态系统服务功能研究的发文量、国家、核心作者、研究结构、研究热点等进行文献计量和可视化分析。结果表明：该领域论文发表数量呈现总体上升的趋势；美国和中国是该研究领域发表论文数量最多的两个国家；中国科学院和美国地质勘探局是发文量最多的研究机构；对高频关键词进行类群整理明确研究热点为“Benefit”、“Soil”、“China”、和“Marsh”，与湿地生态系统服务功能有十分紧密的学术联系，也为未来该领域的发展提供了研究方向的多样性。本研究为相关科研工作者在湿地生态系统服务研究态势和未来研究热点提供了借鉴和参考。
对不同区域处在开花期的冬小麦进行白粉病病情指数(DI)调查，并同步进行冠层光谱测定及田间取样。选择叶片叶绿素含量、叶片含水量和空气温度3个对小麦生长起重要作用的因子，分别将这些因子与DI进行统计分析，建立小麦白粉病预测模型和专题图制作。结果表明，3个因子与DI有一定的相关性，其中，叶片叶绿素、叶片含水量和DI呈负相关，相关系数分别为0.6316和0.633。叶片叶面积指数(LAI)和温度与DI呈正相关，相关系数为0.6372和0.561。可以通过叶片叶绿素含量、叶片含水量、温度和LAI（用NDVI转换）的变化了解白粉病病情指数变化，研究证明遥感监测病情指数是可行的，建立的模型能较好反演小麦的白粉病病情指数。本研究在此基础上建立了遥感监测白粉病病情指数的专题图。
为对国内外古树研究现状进行全面、深入的分析，探究该领域的研究前沿和研究热点，以2012—2021年间CNKI中文期刊数据库、Web of Science核心数据集中收录的该领域相关研究文献作为数据基础，充分整合CiteSpace和VOSviewer文献计量可视化软件的优势，采用综合的文献共著网络、共被引网络以及共词网络进行科学知识图谱的可视化分析方法。研究发现，国内外研究者们对古树的关注程度总体呈逐年上升趋势。在国内，主要研究机构包括上海市绿化管理指导站、太原市园林植物研究中心等，国内主要研究内容涉及4个方面，分别是古树资源调查、古树保护措施、土壤对古树生长的影响以及古树生态特征分析。国际上，最有影响力的国家是美国，排名第2位的是中国。在国际研究机构中，影响力最大的研究机构是中国科学院。Yang Y等为该领域高影响力作者。国际古树主要研究内容涉及4个方面，分别是古树生物文化遗产价值、古树广泛的生态价值、古树在区域生物多样性保护方面的价值，以及古树独特的遗传多样性优势。
为解决小麦病害识别这一问题，提出基于深度卷积神经网络的分类识别技术。笔者将提出的方法与已有的小麦病害识别模型进行了比较和分析，并探讨深度学习技术在农业病害识别和监测领域的应用前景结果。实验结果表明，基于深度卷积神经网络的方法比传统的EfficientNet网络在准确率、精确率、召回率、F1等指标分别提升了3%、4%、5%、5%，可以有效识别小麦病害。通过消融实验验证了提出各部分的有效性，并且模型的收敛速度也显著优于现有的模型。该识别模型的提出为农业生产提供了有力的支持，有望成为未来农业病害识别和监测领域的主要技术手段之一。
使用CiteSpace文献计量可视化分析软件，选取CNKI中文核心期刊作为数据来源，对2001—2021年805篇猪肉价格研究文献展开分析，梳理和归纳国内猪肉价格研究的特征和发展趋势。研究发现：（1）国内猪肉价格研究可分为4个阶段，即初步萌芽阶段（2001—2006年）、快速发展阶段（2007—2011年）、短期回落阶段（2011—2015年）和稳定发展阶段（2016年至今）。（2）研究群体呈现“小聚集、泛分布”的状况，研究人员之间的合作关系不紧密。（3）研究机构之间合作联系较少，研究多基于机构内部进行。（4）“猪肉价格”、“畜产品”、“饲料价格”等是猪肉价格研究的高频关键词，“猪肉价格”、“生猪价格”、“价格波动”是高中心性关键词，基于此梳理了猪肉价格波动分析、猪肉价格影响因素分析、猪肉价格预测模型等主要研究内容。（5）强度最强的突现词是“环比涨幅”，持续至今的突现词有“中部地区”、“华南地区”、“粮油价格”、“北京市”、“东部地区”，表明猪肉价格波动是该领域的研究热点，且研究具有明显的区域特性。
