辣椒施用有机肥料研究现状与趋势：基于CiteSpace的可视化分析

Research Status and Trends of Organic Fertilizer Application in Hot Pepper: A Visual Analysis Based on CiteSpace

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2025.03.001

张裕如 Yuru ZHANG , 周旋 Xuan ZHOU

1 湖南科技大学生命科学与健康学院湖南湘潭 411201 School of Life and Health Sciences, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan, Hunan 411201, China 2 湖南省耕地与农业环境生态研究所湖南长沙 410125 Hunan Institute of Farmland and Agricultural Environment Ecology, Changsha, Hunan 410125, China

Author notes:

Correspondence to: 周旋(1986—)，男，博士，副研究员，主要从事肥料与养分资源管理研究；zhouxuan_123@126.com

摘要：

为了解国内辣椒施用有机肥料的研究现状、发展趋势及热点, 通过CiteSpace文献可视化软件和中国知网(CNKI)数据库, 对发表于1999—2024年的有关文献从年发文量、作者、发文机构、关键词等方面进行了可视化分析。结果表明: 1999—2024年, 辣椒施用有机肥料的研究文献数量总体呈上升趋势, 目前该领域的研究处于高热度状态; 部分研究团队或学者之间展现出高度的紧密性和协作性, 但大多数学者的合作关系较少; 发文机构以农业类科研机构和涉农院校为主; 关键词分析研究以有机肥料对辣椒产量和品质的影响为主要方面, 同时产生根际土壤、土壤理化性状、生物菌肥等新的热点词。根据分析结果, 建议国内学者结合新型有机肥料的研发, 深入研究施用不同有机肥料对辣椒生长及其土壤质量的影响; 同时, 不同地区的研究团队和机构需加强交流与合作, 实现跨学科合作与技术创新, 共同促进辣椒绿色生产, 推动产业可持续发展。

关键词：

有机肥料; 辣椒; CiteSpace; 可视化分析; 可持续发展;

Abstract：

To investigate the research status, development trends, and hotspots of organic fertilizer application in hot pepper cultivation in China, a visual analysis is conducted using CiteSpace software and the China National Knowledge Infrastructure (CNKI) database. Relevant literature published between 1999 and 2024 is analyzed in terms of annual publication volume, authors, institutions, and keywords. The results show that the number of publications on organic fertilizer application in hot pepper cultivation exhibites an overall upward trend from 1999 to 2024, indicating a current high research intensity in this field. Some research teams or scholars demonstrate strong collaboration and connectivity, while most researchers exhibite limited cooperative relationships. The institutions publishing papers are predominantly agricultural research organizations and agricultural universities. Keyword analysis reveales that studies primarily focuse on the effects of organic fertilizers on hot pepper yield and quality, while also generating new hotspots such as "rhizosphere soil", "soil physical and chemical property", and "bio-fertilizer". Based on the findings, it is recommended that domestic scholars should further explore the impacts of different organic fertilizers on hot pepper growth and soil quality in conjunction with the development of novel organic fertilizers. Additionally, research teams and institutions across regions should enhance communication and collaboration to foster interdisciplinary cooperation and technological innovation, thereby promoting green hot pepper production and advancing sustainable industrial development.

Keyword：

organic fertilizer; hot pepper; CiteSpace; visual analysis; sustainable development;

0 前言

辣椒的营养价值丰富、风味独特，作为一种重要的蔬菜作物，在全球范围内广泛种植，在日常饮食中占有重要的地位。我国辣椒种植面积超过210万hm²，平均年产量约64 000 kt，占全世界辣椒总产量的46%^[1]。然而, 在辣椒生产中存在大量或盲目施用化肥的情况，短期内虽可提高其产量，但随之产生了土壤质量下降及生态环境污染等问题^[2-4]，影响辣椒幼苗的生长发育，导致辣椒生长畸形、外观品质下降^[4-5]。此外，忽略有机肥料的投入不仅影响辣椒吸收必需的微量元素，而且在长期耕作状态下，还会导致土壤中微生物数量下降，使辣椒的抗病虫害能力减弱^[5-6]。

已有研究表明，有机肥料含有有机质及多种作物必需的养分，在调节土壤理化性状、提高土壤肥力、促进作物养分吸收、提升果实品质等方面展现出广阔的前景。徐有祥等^[7]的研究发现，有机肥料配施化肥可提高鲜食玉米产量和土地生产能力，并改善土壤理化性状；廖建勋等^[8]的研究得出，配施有机肥料能提高水稻产量，改善土壤pH，有效提高土壤质量；吴立东等^[9]的试验研究显示，配施有机肥料不仅能提高辣椒产量，还能改善其品质。有些学者通过对小麦^[10-11]、高粱^[12]、番茄^[13]、葡萄^[14]等作物的研究，证明了有机肥料在农业绿色生产中具有显著的优势。

随着信息社会的演进与网络技术的普及，学术界已采用科学知识图谱构建的方法，通过对文献数据的分析来实现学科知识的可视化呈现，以清晰地展示特定领域研究的结构与发展脉络，从而厘清该领域的研究新趋势，促进跨领域的联合创新^[15]。目前，常用的文献信息深度分析和可视化分析软件有CiteSpace、VOSviewer、HistCite和R语言及其可视化包(如ggplot2)等。尽管一些学者已对有机肥料的应用进行了回顾与总结，但关于辣椒施肥中有机肥料的研究进展、热点变化趋势等系统性可视化分析鲜有报道。本文运用CiteSpace 6.2.R6软件对中国知网(CNKI)数据库中有关辣椒与有机肥料的文献进行数据统计，从年发文量、作者、发文机构、关键词等方面绘制图谱并进行可视化分析，旨在对辣椒绿色生产研究领域的核心研究力量、研究热点和研究趋势做出归纳总结与展望，以期为辣椒产业可持续发展提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 数据来源

研究以CNKI为数据获取来源。CNKI检索中以主题=“辣椒”并且主题=“有机肥”或“生物有机肥”或“菌肥”或“堆肥”或“粪肥”或“绿肥”为检索词，年限=“不限”，匹配方式选择“精确”，其余默认，然后进行检索，共获得数据619条。经过查看并筛选所获得的数据，删去报告、学位论文、会议征稿等关联性较低的文献，数据导出格式为纯文本，移除重复条目，最终得出时间跨度为1999—2024年(检索时间截至2024年6月30日)的有效样本文献347篇。

1.2 研究方法

本文使用CiteSpace 6.2.R6软件进行分析，对已筛选整理的文献进行知识结构可视化分析，如作者发文共现、发文机构共现、关键词共现、关键词聚类等。CiteSpace 6.2.R6软件运行前工作流程、运行流程分别见图 1、图 2。

图 1

CiteSpace 6.2.R6软件运行前工作流程

图 2

CiteSpace 6.2.R6软件运行流程

2 结果与分析

2.1 发文量特征

发文量随时间变化的分布见图 3。

图 3

发文量随时间变化的分布

从图 3可知，我国关于有机肥料在辣椒生产中应用的发文量总体呈上升趋势。CNKI中最早的发文为1999年2月贵州省农科院园艺所开展的有机肥料在辣椒上的肥效试验^[16]。发文量从1999年开始到2015年呈缓慢增长的趋势，说明这期间有机肥料在辣椒生产上的应用研究处于摸索阶段；2015年以后，发文量小幅攀升，可能是因2015年2月原农业部印发了《到2020年化肥农药使用量零增长行动方案》，全力推进化肥农药减量增效^[17]；2016年以后的发文量趋于平缓，2019年以后发文量急剧上升，说明辣椒施用有机肥料进入了深度研究的阶段，这与2017年我国明确提出绿色生产和推动化肥减量行动有着密切的关联^[18]，在一定程度上也体现出研究热度与国家政策导向存在正向关系，表明农业绿色生产正在被有效推进。国内有机肥料在辣椒上的研究热度持续高涨，且近几年热度未降。施用有机肥料可促进农作物产量、品质的提升，同时改善土壤肥力，是化肥减量增效的重要手段，也是推进农业可持续发展的重要措施之一，故当前对该方向的研究热度较高是合理且必要的。

2.2 发文作者特征

学者发文量及合作网络等特征，是衡量其在特定研究领域内学术贡献和影响力的指标之一^[19]。运用CiteSpace 6.2.R6软件对研究者及其之间的合作关系通过作者合作共现进行分析获取，从CNKI导出数据并转换为CiteSpace可识别的数据类型后再导入软件。选择节点类型为author，其余默认设置，运算结果见图 4。

图 4

1999—2024年国内作者发文共现图谱

从图 4可看出，作者发文共现图谱分析中节点数量N=454，节点连线E=551，网络密度D=0.005 4。1999—2024年，在辣椒绿色生产研究领域共有作者454位，作者间连线为551条，网络密度为0.005 4。发文量在5篇及以上的学者有3位，发文量为4篇的作者有8人。该领域合作网络结构有多连线的研究团队、单连线和无连线的单独作者3种，且大多数学者为无连线和单连线作者。这说明部分学者之间展现出高度的紧密性和协作性，但大多数学者间的合作关系尚浅，学者之间的跨团队合作仍需推动和加强，以促进更广泛的知识交流和创新合作。

2.3 发文机构特征

对样本文献的发文机构进行可视化分析，得到1999—2024年辣椒种植施用有机肥料研究发文机构共现图谱见图 5，其中N=355，E=394，D=0.003 1。

图 5

1999—2024年国内发文机构共现图谱

从图 5可看出，在辣椒绿色生产研究领域共出现研究机构355家，多为地方农业、环境资源科研院所和部分涉农高校。其中，宁夏大学农学院、贵州大学农学院、湖北省农业科学院、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所等发文量较高，以上机构对有机肥料在辣椒生产上应用的关注度和影响力较为显著。只有少数不同地域机构之间出现单连线的两两合作关系，大部分机构之间无合作连线，呈现出主要以区域划分的机构合作关系网模式。这说明发文机构共现图谱较为松散，不同地域研究机构之间的交流与合作有待加强。

2.4 关键词特征

2.4.1 关键词共现分析

关键词承载着作者的学术思想与视角，在文献中频繁出现的关键词可揭示所在领域的研究趋势与焦点^[20]。通过对关键词进行分析，有助于迅速理解某一领域内知识体系的发展脉络与未来走向^[21]。本文将下载的347篇文献导入CiteSpace软件，除重后，时间切片选择1999年1月至2024年6月，切片平均年数设置为1，即以一年为分割点选择关键词，其余设置为默认，生成的关键词共现图谱见图 6。其中：N=356，E=1 048；每个节点代表 1个关键词﹐节点圆圈反映该关键词出现频次及中心度，频次越高，关键词节点越大，排名前20的高频关键词见表 1。

图 6

1999—2024年国内研究关键词共现图谱

表 1

排名前20的高频关键词

排名	关键词	频次/次	中介中心性	排名	关键词	频次/次	中介中心性
1	辣椒	223	1.1	11	化肥减施	9	0
2	产量	144	0.5	12	影响	9	0
3	有机肥	77	0.26	13	土壤养分	8	0.01
4	品质	65	0.11	14	经济效益	8	0.01
5	生长	18	0.02	15	连作障碍	8	0.03
6	化肥	16	0.01	16	土壤肥力	8	0.07
7	生物菌肥	15	0.05	17	肥效试验	7	0
8	生长发育	12	0.03	18	设施辣椒	7	0
9	肥效	11	0.04	19	农艺性状	6	0
10	效益	10	0	20	果实品质	5	0.01

从表 1可看出：出现频次较多的关键词有“辣椒”和“产量”，分别达到223次和144次，是图 6中最大的2个节点；其他具有代表性的关键词有“有机肥”“品质”“生长”“化肥”“生物菌肥”和“生长发育”等。与辣椒紧密相关且中介中心性(表示该节点关键词在共现网络中所处的地位，其值越大则影响力越强，在网络图谱中担当重要的桥梁作用^[22])较高的关键词有“辣椒”(1.1)、“产量”(0.5)、“有机肥”(0.26)、“品质”(0.11)、“土壤肥力”(0.07)等，这些关键词在图 6中担任至关重要的纽带角色。这说明近几年辣椒施用有机肥料的研究主要集中在产量、品质及化肥替代等方面；当前在提升辣椒产质量的基础上，更加关注新型有机肥料、土壤培肥、作物生长发育等方面的研究，这有利于促进农业绿色生产和推动农业可持续发展。

2.4.2 关键词突现分析

关键词突现分析可以揭示特定关键术语频率急剧上升的现象，证明在某一特定的时间段内，某个原本未受广泛关注的方向迅速成为研究热点^[23-24]。比较突现词的突现强度(见表 2)，“鸡粪”(1.96)和“肥效”(1.95)在一段时间内是热门主题，“生物菌剂”“甜椒”“肥效试验”等突现词的持续时间较长，说明该方向在相应时间段内具有较高的研究价值，受到学者的广泛关注。从2018年至今，关键词“化肥减施”“鸡粪”“猪粪”等的出现，与原农业部2015年制定的《到2020年化肥使用量零增长行动方案》^[25]，党中央2017年出台的第一个关于农业绿色发展的文件《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》^[26]，以及2019年中央一号文件强调推行绿色生产方式的重要性^[27]相关联；这些关键词的集中出现，体现了有机肥料替代化肥在绿色农业可持续发展中的重要地位。2020年以后，“促生作用”和“生长”的研究热度较高，说明促进作物生长是当前辣椒施用有机肥料的研究热点。

表 2

1999—2024年排名前15的关键词突现

关键词	突现年份	突现强度	起始年份	终止年份	1999—2024年突现时年份
注：1)关键词突现强度值越大，则关注度越高；红色条表示关键词大量突现的年份与研究热度，浅蓝色条表示未出现年份，蓝色条表示开始出现年份
肥效	1999	1.95	1999	2008
生物菌剂	2001	1.48	2001	2015
甜椒	2001	1.24	2001	2007
生长发育	2007	1.16	2007	2012
施肥量	2010	1.58	2010	2013
经济效益	2010	1.32	2010	2017
养分吸收	2010	1.16	2010	2012
肥效试验	2002	1.68	2011	2014
温室辣椒	2014	1.57	2014	2016
鸡粪	2018	1.96	2018	2020
化肥减施	2018	1.68	2018	2024
猪粪	2018	1.53	2018	2021
促生作用	2020	1.20	2020	2022
生长	2008	2.30	2021	2024
效益	2008	1.54	2017	2020

2.4.3 关键词聚类分析

利用CiteSpace软件将关系紧密的关键词聚类后，对每个关键词赋值，同一聚类中值最大的即为该类别的代表性关键词，其中聚类模块值(Q值)和聚类平均轮廓值(S值)表示聚类结构的显著性与可靠性^[28]。关键词聚类见图 7，高频关键词聚类见表 3。

图 7

关键词聚类

表 3

高频关键词聚类

层次	聚类名称	高频关键词
作物评价	#0辣椒	辣椒；效果；温室
	#1品质	品质；产量；经济效益；农艺性状
	#3辣椒产量	有机肥；朝天椒；辣椒疫病；产量效益
	#6辣椒品质	辣椒产量；土壤肥力；有机质；果实品质；辣椒
施肥方式	#2有机肥	品质；产量；经济效益；有机氮；生物菌剂
	#4配施	生长；基质；苗期；玉米秸秆；土壤水分
	#9菌肥	可溶性糖；硝酸盐；牛角椒；盐渍化；亚硝酸盐
作用效益	#5生长	化肥；生长发育；效益；减量增效；配施
	#7肥效	辣椒品质；生物菌肥；土壤改良；提质增产；汁液肥
	#8根际土壤	肥效；防治效果；光合菌肥；小麦；水稻

在文献关键词共现聚类结果中，Q值为0.480 9＞0.3，S值为0.833 6＞0.7，表明聚类结构显著，且可信度较高。从图 7可知，居前的聚类分别为辣椒、品质、有机肥、辣椒产量、配施、生长等10个研究主题。

从表 3可看出，前10个聚类可概括为作物评价、施肥方式和作用效益等3个层次。其中，作物评价涉及的高频关键词主要是产量、品质、农艺性状、经济效益等，这些是有机肥料施用于辣椒的重要客观评价指标，同样也是学者的主要关注点。施肥方式涉及的高频关键词说明不同的有机肥料与配施方式是影响辣椒品质与产量的关键因素，是化肥减量增效的有效方式。作用效益层次概括了目前有机肥料在辣椒种植研究中的新趋势，如生长、根际土壤等热门研究主题正在被有力推进。

3 结论与展望

3.1 结论

(1) 目前关于辣椒施用有机肥料的研究已成为热点，国内学者的发文量整体呈上升趋势。

(2) 国内学者团队之间的合作较少；研究机构合作关系主要以区域划分，合作关系也较少。

(3) 国内学者研究的关键词主要集中在有机肥料施用对辣椒产量、品质、经济效益等方面的影响。近几年，逐渐产生出根际土壤、土壤理化性状、生长发育、生物菌肥、绿肥等新的热点关键词。

3.2 展望

发展有机农业是减少化肥农药施用、提升土壤肥力、保护生态环境、提高农产品质量的有效途径。对于辣椒这一全球广泛种植的重要经济作物，研究有机肥料的应用具有重要意义，今后应在以下几个方面进一步开展研究。

(1) 有机肥料施用的优化。根据辣椒不同生长阶段的营养需求，深入研究有机肥料配施比例与施肥方式，以满足辣椒在各个生长阶段对养分的需求，提高辣椒产量和品质。未来的研究应更加注重有机肥料在辣椒种植中的综合效益，包括提高产量和品质、改善土壤肥力、保护自然环境以及提升种植户收入等多个方面。

(2) 新型有机肥料的开发。应重点关注提高养分利用效率、促进土壤健康、增强微生物活性、赋予有机肥料多功能性等方面，如抗病虫害和促进根系发育、采用环境友好型原料以及实现资源循环利用等。

(3) 有机肥料对土壤的改良。研究有机肥料对土壤理化性状的作用，深入分析有机肥料对土壤根际微生物群落结构的影响，探讨如何通过合理施用有机肥料改善土壤环境，提高辣椒对干旱、盐渍化等不良环境的抗性。进一步完善有机肥料应用体系，促进辣椒产业的健康可持续发展。

(4) 跨学科合作与技术创新。利用物联网技术和传感器监测土壤养分状态，实现辣椒生产过程中的精准化施肥。同时，研究团队与机构之间应加强经验交流和技术合作，共同推动农业绿色健康发展。

ckwx 参考文献

邹学校, 马艳青, 戴雄泽, 等. 辣椒在中国的传播与产业发展[J]. 园艺学报, 2020, 47(9): 1715-1726.

李海峰, 刘国宏, 郭红梅, 等. 化肥减施对设施辣椒生长、产量和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2023, 39(19): 33-38.

刘琛希, 车宗贤, 张久东, 等. 绿肥与化肥配施对辣椒生长及养分吸收的影响[J]. 热带农业工程, 2024, 48(1): 85-91.

尚宪宁. 露地辣椒化肥减量增效施肥技术模式[J]. 农业技术与装备, 2022(8): 174-175.

唐冰璇, 程伟, 张敏, 等. 化肥减量配施生物有机肥对辣椒产量及土壤微生物的影响[J]. 湖南农业科学, 2023(8): 41-44.

杨胜伟, 苟晓松, 邱化荣, 等. 不同处理方法对朝天椒生长及品质的影响[J]. 耕作与栽培, 2021, 41(1): 20-24.

徐有祥, 朱真令, 王昱妃, 等. 化肥有机替代对鲜食玉米产量品质及土壤肥力的影响[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(6): 1329-1332.

廖建勋, 涂圣梅, 顾祝禹, 等. 化肥减量配施有机肥对土壤理化性质及水稻产量的影响[J]. 中南农业科技, 2023, 44(8): 3-6.

吴立东, 刘亚婷, 林淑婷. 有机肥与化肥配施对辣椒产量和品质的影响[J]. 安徽农业科学, 2023, 51(19): 135-138.

唐继伟, 徐久凯, 温延臣, 等. 长期单施有机肥和化肥对土壤养分和小麦产量的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(11): 1827-1834.

吕丽华, 姚海坡, 曹志敏, 等. 有机肥替代化肥对小麦产量、品质及氮素效率的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(6): 166-172.

刘均霞, 赵小敏, 王平, 等. 不同有机肥施用量对高粱产量和效益的影响[J]. 耕作与栽培, 2021, 41(3): 64-65.

李蒙, 朱思远, 袁童瑶, 等. 生物有机肥对基质肥力、酶活性及番茄生长和品质的影响[J]. 西南农业学报, 2023, 36(6): 1260-1270.

孙海高, 王海波, 史祥宾, 等. 有机无机肥配施对'巨峰'葡萄果实品质的影响[J]. 中国果树, 2020(5): 65-70.

秦晓楠, 卢小丽, 武春友. 国内生态安全研究知识图谱——基于Citespace的计量分析[J]. 生态学报, 2014, 34(13): 3693-3703.

钟霈霖, 胡明文. 三丰有机肥在辣椒上的肥效试验简报[J]. 耕作与栽培, 1999(1): 46-47.

刘红明, 龙春瑞, 潘艳华, 等. 化肥减量配施有机肥对柠檬树体生长、果实产量及品质的影响[J]. 中国农学通报, 2020, 36(24): 42-46.

孔露露, 齐文娥, 林毅焜. 我国农业绿色生产研究的演变与新兴趋势: 基于Citespace的可视化分析[J]. 山西农经, 2024(6): 15-18.

张瑞福, 沈其荣. 微生物肥料新型功能作用机理与根际定殖增强策略[J]. 微生物学杂志, 2024, 44(1): 1-11.

郭董菊, 钱小鸿, 杨胜英. 基于WoS和CiteSpace的绿色生态农业研究可视化分析[J]. 浙江科技学院学报, 2023, 35(6): 484-494.

徐东, 何建清, 黄秋月, 等. 基于CiteSpace的国内外园林废弃物堆肥研究进展的可视化分析[J]. 安徽农业科学, 2023, 51(24): 230-239.

蔡秋亮, 梁彩婷, 陈虹丽, 等. 基于CiteSpace文献可视化分析软件的减量施肥研究[J]. 安徽农业科学, 2022, 50(19): 223-229.

王仁成, 高云龙, 杨迪, 等. 基于文献计量法的粪污堆肥研究进展可视化分析[J]. 中国农学通报, 2024, 40(10): 150-158.

李瑞瑞, 党佩佩, 李琛. 生物炭农田利用领域的研究热点与趋势: 基于文献计量学的可视化分析[J]. 科学技术与工程, 2021, 21(33): 14440-14450.

魏晓兰, 吴彩姣, 孙玮, 等. 减量施肥条件下生物有机肥对土壤养分供应及小白菜吸收的影响[J]. 水土保持通报, 2017, 37(1): 40-44.

刘莉, 刘静. 基于种植结构调整视角的化肥减施对策研究[J]. 中国农业资源与区划, 2019, 40(1): 17-25.

朱康文, 杨红军, 宋丹, 等. 基于CiteSpace的功能性有机肥研究动态与热点分析[J]. 土壤通报, 2023, 54(1): 202-212.

姜万, 张壹, 杨伟丹, 等. 盐碱地改良及盐碱地农业的研究现状与发展趋势——基于CiteSpace可视化分析[J]. 现代园艺, 2024, 47(12): 32-35.