基于文献计量法的轮作影响氨排放研究进展及热点分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0255

中国农学通报 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (35): 110-121.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0255

基于文献计量法的轮作影响氨排放研究进展及热点分析

曾婷¹(), 胡晋豪¹^,², 龚颖婷¹, 姚建武¹, 申健¹, 王荣辉¹, 李盟军¹()

¹ 广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室/国家土壤质量广州观测实验站/广东省农业面源污染监测评估与防控工程技术研究中心，广州 510000
² 山西农业大学资源环境学院，山西晋中 030801

收稿日期:2025-03-31 修回日期:2025-08-28 出版日期:2025-12-11 发布日期:2025-12-11
通讯作者:
李盟军，男，1980年出生，陕西武功人，副研究员，主要从事农业面源污染监测与治理及土壤改良方面研究。通信地址：510640 广东省广州市天河区金颖路66号，Tel：020-85161496，E-mail：limengjun@gdaas.cn。
作者简介:
曾婷，女，1999年出生，广东佛山人，研究实习员，主要从事农业面源污染防控与温室气体排放研究。通信地址：510640 广东省广州市天河区金颖路66号，E-mail：522483255@qq.com。
基金资助:
广东省重点领域研发计划项目“农区氮磷面源流失智能监测评估技术与装备研究与示范”(2023B0202030001); 2024年省级农业科技创新及推广项目“2024年省农科院资环所农业基础性长期性科技监测项目”(2024KJ13)

Research Progress and Hotspot Analysis of Impact of Crop Rotation on Ammonia Emissions Based on Bibliometric Methods

ZENG Ting¹(), HU Jinhao¹^,², GONG Yingting¹, YAO Jianwu¹, SHEN Jian¹, WANG Ronghui¹, LI Mengjun¹()

¹ Institute of Agricultural Resources and Environment, Guangdong Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer in South Region, Ministry of Agriculture and Rural Affairs /Guangdong Key Laboratory of Nutrient Cycling and Farmland Conservation/National Agricultural Experimental Station for Soil Quality, Guangzhou, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Guangdong Province Engineering Technology Research Center for Agricultural Non-Point Source Pollution Monitoring, Assessment and Control, Guangzhou 510000
² College of Resources and Environment, Shanxi Agricultural University, Jinzhong, Shanxi 030801

Received:2025-03-31 Revised:2025-08-28 Published:2025-12-11 Online:2025-12-11

摘要/Abstract

摘要：

农业氨排放不仅关乎氮肥利用效率（影响农业生产效益），也是大气环境污染物及温室气体间接生成的重要来源，而稻麦轮作模式是影响农田氨排放的典型轮作系统。本研究以Web of Science数据库为基础，运用文献计量法，客观分析2007—2024年轮作模式影响氨排放的研究现状及趋势，为相关学者提供科学的数据参考。结果表明：（1）该领域学术研究历经起步（2007—2012年）、平稳波动（2013—2017年）、快速增长（2018—2022年）和回落（2023—2024年）四阶段，2021—2022年发文量达到高峰；（2）研究机构与高产作者均以中国为主（中科院南京土壤所5人入选高产作者），国内合作网络紧密，但国际合作集中于中-美-欧局部区域，需深化全球协作；（3）文献被引频次逐年上升，2018—2022年快速增长后增速放缓，高被引论文来自中、美、德等12个国家；（4）关键词共现分析发现，研究聚焦氨挥发、N₂O排放、土壤理化性质、氮肥利用效率等主题，涉及农学、环境科学和生态学等多学科交叉融合。基于文献计量结果，当前研究存在3个方面关键问题：国际合作网络局限、长期定位试验数据不足、新兴技术应用率低。未来需加强跨国机构协作，推动长期定位试验与物联网、机器学习技术结合，促进多学科协同创新，从而为全球农业氨污染治理提供理论支撑和实践指导。

关键词: 轮作模式, 氨排放, 影响因素, 农业减排, 文献计量法, 可视化分析

Abstract:

Agricultural ammonia emissions are not only related to agricultural production efficiency but also serve as indirect contributors to greenhouse gas generation. Crop rotation is one of the pivotal factors influencing agricultural ammonia emissions. This study, based on the Web of Science database and employing a bibliometric approach, aims to objectively analyze the research status and trends of crop rotation impacts on ammonia emissions during 2007—2024, providing scientific data references for relevant scholars. The results show that: (1) academic research in this field has exhibited phases of initiation, stable fluctuation, rapid growth, and decline, with publication output peaking in 2021—2022. (2) Research is concentrated in Chinese institutions, and all high-productivity authors are Chinese scholars, five of whom are from the Nanjing Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences. Domestic institutions and authors have close cooperation, while international cooperation needs to be further deepened. (3) The citation frequency of literatures has increased year by year, with rapid growth during 2018—2022 followed by a slowdown in growth rate, and highly cited papers derive from multiple countries. (4) Keyword co-occurrence analysis revealed research hotspots focusing on ammonia volatilization, N₂O emissions, soil and utilization efficiency, involving interdisciplinary integration of agronomy, environmental science, and ecology. Research indicates that there are still critical scientific issues to be addressed in the study of how crop rotation affects ammonia emissions. It is necessary to enhance collaboration among international researchers and institutions, focus on long-term positioning experiments and the application of emerging technologies, and promote interdisciplinary collaborative innovation. This will provide theoretical support and practical guidance for global agricultural environmental management.

Key words: crop rotation, ammonia emissions, influencing factors, agricultural emission reduction, bibliometric method, visualization analysis

曾婷, 胡晋豪, 龚颖婷, 姚建武, 申健, 王荣辉, 李盟军. 基于文献计量法的轮作影响氨排放研究进展及热点分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(35): 110-121.

ZENG Ting, HU Jinhao, GONG Yingting, YAO Jianwu, SHEN Jian, WANG Ronghui, LI Mengjun. Research Progress and Hotspot Analysis of Impact of Crop Rotation on Ammonia Emissions Based on Bibliometric Methods[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(35): 110-121.

图/表 14

参考文献 52

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排名	研究机构（英文）	研究机构（中文）	国家	发文量/篇	占比/%
1	Chinese Academy of Sciences	中国科学院	中国	64	21.19
2	Nanjing Institute of Soil Science, CAS	中国科学院南京土壤研究所	中国	32	10.60
3	Ministry of Agriculture Rural Affairs	中国农业农村部	中国	29	9.60
4	China Agricultural University	中国农业大学	中国	23	7.62
5	Chinese Academy of Agricultural Sciences	中国农业科学院	中国	23	7.62
6	University of Chinese Academy of Sciences	中国科学院大学	中国	22	7.29
7	United States Department of Agriculture	美国农业部	美国	20	6.62
8	Northwest A&F University	西北农林科技大学	中国	18	5.96
9	Nanjing Agricultural University	南京农业大学	中国	16	5.30
10	Institute of Agricultural Resources Regional Planning, CAAS	中国农业科学院农业资源与农业区划研究所	中国	14	4.64

排名	研究机构（英文）	研究机构（中文）	国家	发文量/篇	占比/%
1	Chinese Academy of Sciences	中国科学院	中国	64	21.19
2	Nanjing Institute of Soil Science, CAS	中国科学院南京土壤研究所	中国	32	10.60
3	Ministry of Agriculture Rural Affairs	中国农业农村部	中国	29	9.60
4	China Agricultural University	中国农业大学	中国	23	7.62
5	Chinese Academy of Agricultural Sciences	中国农业科学院	中国	23	7.62
6	University of Chinese Academy of Sciences	中国科学院大学	中国	22	7.29
7	United States Department of Agriculture	美国农业部	美国	20	6.62
8	Northwest A&F University	西北农林科技大学	中国	18	5.96
9	Nanjing Agricultural University	南京农业大学	中国	16	5.30
10	Institute of Agricultural Resources Regional Planning, CAAS	中国农业科学院农业资源与农业区划研究所	中国	14	4.64

排名	研究机构或高校	发文量/篇	占比/%
1	中国科学院	64	39.51
2	中国科学院南京土壤研究所	32	19.75
3	农业农村部	29	17.90
4	中国农业大学	23	14.20
5	中国农业科学院	23	14.20
6	中国科学院大学	22	13.58
7	西北农林科技大学	18	11.11
8	南京农业大学	16	9.88
9	中国农业科学院农业资源与农业区划研究所	14	8.64
10	华中农业大学	9	5.56

排名	研究机构或高校	发文量/篇	占比/%
1	中国科学院	64	39.51
2	中国科学院南京土壤研究所	32	19.75
3	农业农村部	29	17.90
4	中国农业大学	23	14.20
5	中国农业科学院	23	14.20
6	中国科学院大学	22	13.58
7	西北农林科技大学	18	11.11
8	南京农业大学	16	9.88
9	中国农业科学院农业资源与农业区划研究所	14	8.64
10	华中农业大学	9	5.56

排名	题目	第一作者	第一作者所属机构	文献来源	被引频次/次	发表年份
1	Does organic farming reduce environmental impacts? - A meta-analysis of European research	Tuomisto H L	英国牛津大学	Journal of Environmental Management	550	2012
2	Climate, duration, and N placement determine N₂O emissions in reduced tillage systems: a meta-analysis	Van Kessel Chris	美国加利福尼亚大学戴维斯分校	Global Change Biology	352	2013
3	Effect of nitrogen fertilization on the abundance of nitrogen cycling genes in agricultural soils: A meta-analysis of field studies	Ouyang Yang	美国密歇根州立大学	Soil Biology & Biochemistry	253	2018
4	Nitrogen, sustainable agriculture and food security. A review	Spiertz, J. H. J.	荷兰瓦赫宁根大学	Agronomy for Sustainable Development	237	2010
5	Nitrogen fate and environmental consequence in paddy soil under rice-wheat rotation in the Taihu lake region, China	赵旭	中国科学院南京土壤研究所	Plant and Soil	214	2009
6	Effects of anaerobic digestion on soil carbon and nitrogen turnover, N emissions, and soil biological activity. A review	Moeller, Kurt	德国霍恩海姆大学	Agronomy for Sustainable Development	199	2015
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8	Effects of different manuring systems with and without biogas digestion on nitrogen cycle and crop yield in mixed organic dairy farming systems	Moeller, Kurt	德国吉森大学	Nutrient Cycling in Agroecosystems	146	2008
9	Effects of water regime during rice-growing season on annual direct N₂O emission in a paddy rice-winter wheat rotation system in southeast China	刘树伟	中国南京农业大学	Science of the Total Environment	135	2010
10	Successive straw biochar application as a strategy to sequester carbon and improve fertility: A pot experiment with two rice/wheat rotations in paddy soil	赵旭	中国科学院南京土壤研究所	Plant and Soil	133	2014

基于文献计量法的轮作影响氨排放研究进展及热点分析

Research Progress and Hotspot Analysis of Impact of Crop Rotation on Ammonia Emissions Based on Bibliometric Methods

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序号	作者	机构	发文量/篇	发文量占比/%	总被引频次/次	篇均被引频次/次/篇
1	赵旭	中国科学院南京土壤研究所	8	2.65	654	81.75
2	蔡祖聪	南京师范大学	8	2.65	375	46.88
3	张佳宝	中国科学院南京土壤研究所	8	2.65	375	46.88
4	刘学军	中国农业大学	8	2.65	164	20.5
5	熊正琴	南京农业大学	7	2.32	569	81.29
6	颜晓元	中国科学院南京土壤研究所	7	2.32	394	56.29
7	施卫明	中国科学院南京土壤研究所	6	1.99	331	55.17
8	邢光熹	中国科学院南京土壤研究所	6	1.99	675	112.5
9	朱波	中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所	6	1.99	180	30
10	张福锁	中国农业大学	5	1.66	95	19

序号	发文期刊	发文量/篇	发文量占比/%	总被引频次	篇均被引频次/次
1	Agriculture, Ecosystems& Environment	36	11.92	1647	45.75
2	Science of the Total Environment	21	6.95	679	32.33
3	Nutrient Cycling in Agroecosystems	16	5.30	333	20.81
4	European Journal of Agronomy	11	3.64	288	26.18
5	Agronomy Journal	9	2.98	133	14.78
6	Soil Science Society of America Journal	9	2.98	415	46.11
7	Journal of Environmental Management	7	2.32	595	85
8	Journal of Environmental Quality	7	2.32	135	19.29
9	Plant and Soil	7	2.32	648	92.57
10	Soil Biology & Biochemistry	7	2.32	519	74.14

排名	关键词	引用起始年份	强度	爆发起始年份	爆发结束年份
1	Denitrification	2008	2.78	2008	2013
2	Carbon Dioxide	2008	2.64	2008	2017
3	Field	2009	3.32	2009	2011
4	System	2012	2.87	2012	2019
5	Wheat	2015	4.37	2015	2018
6	Greenhouse Gas Emission	2008	2.54	2018	2019
7	Grain Yield	2009	3.35	2019	2021
8	Maize	2017	2.67	2019	2020
9	Flux	2007	2.38	2019	2020
10	Nitrogen	2014	3.4	2022	2024

排名	研究学科	出现频次/次	占比/%
1	农业	196	65.33
2	环境科学（生态学）	130	43.33
3	植物科学	20	6.67
4	科学技术	15	5.00
5	工程学	12	4.00
6	气象学（大气科学）	11	3.67
7	水资源	10	3.33
8	地质学	7	2.33
9	生物技术（应用微生物学）	5	1.67
10	化学	5	1.67

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