微藻改良土壤的研究现状及趋势——基于文献计量学分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-1034

中国农学通报 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (20): 183-196.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-1034

微藻改良土壤的研究现状及趋势——基于文献计量学分析

孙博文¹^,²(), 周世伟², 孔存翠², 李连祯³, 屈凡柱¹()

¹ 鲁东大学滨海生态高等研究院，山东烟台 264025
² 鲁东大学园艺学院，山东烟台 264025
³ 青岛大学环境与地理科学学院，山东青岛 266071

收稿日期:2025-12-26 修回日期:2026-08-04 出版日期:2026-10-25 发布日期:2026-10-26
通讯作者:
屈凡柱，男，副教授博士，研究方向：生态化学计量学。通信地址：264025 山东省烟台市芝罘区红旗中路186号，E-mail：fanzhuqu@ldu.edu.cn。
作者简介:
孙博文，男，2000年出生，硕士研究生，主要从事土壤改良和农业废弃资源利用研究。通信地址：264025 山东省烟台市芝罘区红旗中路186号，E-mail：wow9421@gmail.com
基金资助:
山东-以色列科技合作项目“水—灰—肥精准灌溉修复深层土壤酸化关键技术研发与应用”(2023KJHZ007-03)

Research Status and Trends of Microalgae in Soil Improvement Based on Bibliometric Analysis

SUN Bowen¹^,²(), ZHOU Shiwei², KONG Cuncui², LI Lianzhen³, QU Fanzhu¹()

¹ Institute for Advanced Study of Coastal Ecology, Ludong University, Yantai, Shandong 264025
² School of Horticulture, Ludong University, Yantai, Shandong 264025
³ College of Environment and Geographic Sciences, Qingdao University, Qingdao, Shandong 266071

Received:2025-12-26 Revised:2026-08-04 Published:2026-10-25 Online:2026-10-26

摘要/Abstract

摘要：

近年来土壤退化频发，严重制约粮食安全。微藻作为一种新型土壤改良剂，在提升退化土壤质量与促进农业可持续生产力方面展现出巨大潜力，已成为当前研究热点。为了探究微藻改良土壤领域的研究现状及趋势，本研究基于中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)核心合集数据库，分别筛选出中文文献164篇和英文文献688篇，结合文献计量学及CiteSpace分析，对国内外相关文献进行了系统分析。结果显示：2001年后，该领域文献年度发文量整体上升。中国和印度研究地位突出，发文量占WOS总文献量的32.85%；其中，中国科学院的发文量和影响力均居全球首位。国内机构则以西北、华北地区的研究力量为主。在研究热点方面，中文文献侧重于农业实际应用，英文文献兼顾基础研究与宏观生态经济议题，两类数据库均以小球藻为核心研究对象。从时间演进来看，CNKI数据库的文献在早期（2001—2014年）主要关注微藻与土壤相互关系，中期（2015—2019年）侧重于应用实践，近期（2020年至今）聚焦于特殊土壤的精准改良和核心生产指标；WOS数据库的文献则从生态修复（2010—2017年）逐步发展为融入循环经济理念的系统优化研究（2018年至今）。展望未来，应着眼于微观机制深化与宏观应用拓展结合、单一土壤改良向“多功能协同”拓展、降低成本与提升效能的关键技术突破、推动多领域融合以实现研究升级4个方面发展。本研究为退化土壤改良和农业绿色转型提供了理论依据，并为微藻在全球范围内的协同应用提供了技术支撑。

关键词: 微藻, 土壤改良, 文献计量学, CiteSpace, 知识图谱

Abstract:

In recent years, frequent soil degradation has severely constrained food security. Microalgae, as a novel soil conditioner, has demonstrated significant potential in enhancing degraded soil quality and sustainable agricultural productivity, becoming a current research hotspot. To investigate the research status and trends of microalgae-mediated soil improvement, 164 Chinese and 688 English papers were separately retrieved from China National Knowledge Infrastructure (CNKI) and Web of Science core collection (WOS). Bibliometric approaches combined with CiteSpace software were used for systematic analysis of domestic and international publications. Results indicate that annual publication volume has risen overall since 2001. China and India hold prominent research positions, accounting for 32.85% of total WOS publications; among these, the Chinese Academy of Sciences leads globally in both publication volume and influence. Domestically, research efforts are primarily concentrated in the Northwest and North China regions. Chlorella vulgaris is the most studied core microalgae species in both Chinese and English literature, with Chinese studies emphasizing practical agricultural applications while English literature covers both fundamental research and macro-level ecological-economic topics. Chronologically, early CNKI literature (2001-2014) examined microalgae-soil interactions, while the mid-period (2015-2019) emphasized algal fertilizer development, soil conditioning, and pollution remediation. Recent research (2020-present) focuses on precision improvement of specific soils and key production indicators. WOS literature evolved from ecological remediation (2010-2017) to system optimization research integrating circular economy concepts (2018-present). Looking ahead, efforts should focus on four key areas: integrating the deepening of micro-level mechanisms with the expansion of macro-level applications; shifting from single-purpose soil improvement to “multifunctional synergy”; achieving breakthroughs in key technologies that reduce costs and enhance efficiency; and advancing research through cross-disciplinary integration. This research provides a theoretical foundation for degraded soil remediation and green transformation of agriculture, while offering technical support for the global synergistic application of microalgae.

Key words: microalgae, soil improvement, bibliometrics, CiteSpace, knowledge graph

中图分类号:

S156.2

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SUN Bowen, ZHOU Shiwei, KONG Cuncui, LI Lianzhen, QU Fanzhu. Research Status and Trends of Microalgae in Soil Improvement Based on Bibliometric Analysis[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(20): 183-196.

图/表 17

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排名	国家	发文量/篇	所占比重/%	中介中心性	首次发文时间
1	中国	139	20.20	0.21	2011
2	印度	87	12.65	0.14	2011
3	美国	72	10.47	0.19	2010
4	巴西	49	7.12	0.05	2014
5	西班牙	47	6.83	0.09	2012
6	德国	43	6.25	0.20	2010
7	意大利	34	4.94	0.06	2011
8	澳大利亚	32	4.65	0.04	2011
9	俄罗斯	31	4.51	0.10	2011
10	埃及	27	3.92	0.02	2017

排名	国家	发文量/篇	所占比重/%	中介中心性	首次发文时间
1	中国	139	20.20	0.21	2011
2	印度	87	12.65	0.14	2011
3	美国	72	10.47	0.19	2010
4	巴西	49	7.12	0.05	2014
5	西班牙	47	6.83	0.09	2012
6	德国	43	6.25	0.20	2010
7	意大利	34	4.94	0.06	2011
8	澳大利亚	32	4.65	0.04	2011
9	俄罗斯	31	4.51	0.10	2011
10	埃及	27	3.92	0.02	2017

排序	CNKI			WOS
排序	作者姓名	发文量/篇	在总发文量中的占比/%	作者姓名	发文量/篇	在总发文量中的占比/%
1	边建文	5	3.05	Karsten U	6	0.87
2	孟宪刚	4	2.44	Srinuanpan S	5	0.73
3	崔岩	3	1.83	Pathom-aree W	5	0.73
4	段鹏程	3	1.83	Chang J S	5	0.73
5	陈士超	3	1.83	Pekkoh J	5	0.73
6	傅华龙	2	1.22	Chen L Z	4	0.58
7	兰书琼	2	1.22	Ribeiro R	4	0.58
8	刘敏	2	1.22	Lu Q	4	0.58

排序	CNKI			WOS
排序	作者姓名	发文量/篇	在总发文量中的占比/%	作者姓名	发文量/篇	在总发文量中的占比/%
1	边建文	5	3.05	Karsten U	6	0.87
2	孟宪刚	4	2.44	Srinuanpan S	5	0.73
3	崔岩	3	1.83	Pathom-aree W	5	0.73
4	段鹏程	3	1.83	Chang J S	5	0.73
5	陈士超	3	1.83	Pekkoh J	5	0.73
6	傅华龙	2	1.22	Chen L Z	4	0.58
7	兰书琼	2	1.22	Ribeiro R	4	0.58
8	刘敏	2	1.22	Lu Q	4	0.58

排序	频次/次	作者	文章题目	期刊	年份
1	56	刘淑芳	施用微藻对黄瓜生长及土壤质量的影响	山西农业科学	2016
2	55	边建文	微藻生物肥料的农业应用研究进展	中国土壤与肥料	2020
3	52	唐东山	人工藻结皮对库布齐沙地土壤酶活性的影响	水生生物学报	2007
4	50	唐东山	利用土壤微藻改良贫瘠土壤的研究	四川大学学报	2003
5	39	杨荧	微藻富集重金属的机制及在环境修复中的应用综述	江苏农业科学	2019
6	35	张靖洁	微藻源生物刺激剂的制备及在设施农业中的应用	生物技术通报	2019
7	35	包江桥	固氮蓝藻的农业应用研究进展	中国生态农业学报	2018
8	34	杜琼	土壤微藻的种类及其功能研究进展	生物学通报	2015
9	34	李彦文	固相萃取-高效液相色谱串联质谱法同时测定土壤中3种微囊藻毒素	分析化学	2013
10	28	邱智超	藻类资源在农业种植业中的应用研究进展	农业资源与环境学报	2022

微藻改良土壤的研究现状及趋势——基于文献计量学分析

Research Status and Trends of Microalgae in Soil Improvement Based on Bibliometric Analysis

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排序	频次/次	作者	文章题目	期刊	年份
1	65	Alvarez A L	Microalgae, soil and plants: A critical review of microalgae as renewable resources for agriculture	Algal Research	2021
2	49	Ronga D	Microalgal Biostimulants and Biofertilisers in Crop Productions	Agronomy	2019
3	43	Renuka N	Microalgae as multi-functional options in modern agriculture: current trends, prospects and challenges	Biotechnology Advances	2018
4	32	Abinandan S	Soil microalgae and cyanobacteria: the biotechnological potential in the maintenance of soil fertility and health	Critical Reviews in Biotechnology	2019
5	31	Dineshkumar R	The Impact of Using Microalgae as Biofertilizer in Maize	Waste and Biomass Valorization	2019
6	27	Gonçalves A L	The Use of Microalgae and Cyanobacteria in the Improvement of Agricultural Practices: A Review on Their Biofertilising, Biostimulating and Biopesticide Roles	Applied Sciences	2021
7	26	Rachidi F	Microalgae polysaccharides bio-stimulating effect on tomato plants: Growth and metabolic distribution	Biotechnology Reports	2020
8	26	Dineshkumar R	Microalgae as Bio-fertilizers for Rice Growth and Seed Yield Productivity	Waste and Biomass Valorization	2018
9	23	Chiaiese P	Renewable Sources of Plant Biostimulation: Microalgae as a Sustainable Means to Improve Crop Performance	Frontiers in Plant Science	2018
10	23	Kapoore R V	Algae biostimulants: A critical look at microalgal biostimulants for sustainable agricultural practices	Biotechnology Advances	2021

关键词	出现年份	强度	开始年份	结束年份
土壤微藻	2001	2.21	2001	2015
土壤质量	2001	0.84	2001	2016
生物吸附	2016	1.32	2016	2017
生物肥料	2018	1.31	2018	2022
品质	2019	1.58	2019	2022
盐胁迫	2020	1.26	2020	2022
土壤	2021	0.69	2021	2023
吸附	2021	0.69	2021	2023
产量	2020	0.68	2021	2023
养分含量	2023	0.68	2023	2025

关键词	出现时间	强度	开始年份	结束年份
nitrogen fixation	2013	4.53	2013	2020
biodiesel	2010	3.75	2013	2017
accumulation	2010	3.54	2013	2018
fresh water	2015	3.81	2015	2016
biodiesel production	2010	3.63	2015	2017
photosynthesis	2015	3.31	2015	2019
desert	2016	3.91	2016	2020
biological crusts	2018	3.17	2018	2022
crusts	2011	4.25	2019	2020
nutrient removal	2015	3.48	2019	2021

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