综述：基于文献计量分析的盐渍土改良全球趋势与研究热点

《Agricultural Water Management》：Global trends and research hotspots on the improvement of saline soil: Insights from bibliometric analysis

本文通过文献计量学方法系统分析了1990-2024年间WoSCC数据库2561篇盐渍土改良相关文献，揭示了该领域从初步探索到快速发展的三阶段演进历程。研究指出，当前热点集中于物理（如排水灌溉）、化学（如生物炭biochar、石膏gypsum）及生物（如耐盐植物halophytes、微生物菌剂PGPR）改良策略，并预测未来将趋向于多种改良剂联用、耐盐作物品种培育及创新纳米材料应用等方向。中国在该领域研究成果丰硕，国际合作网络突出，为全球盐渍土可持续治理提供了重要科学依据。

　　

年度产出与相关学科

土壤盐渍化是全球旱半旱区灌溉农业可持续发展的重大挑战，盐渍土改良也因此成为学术研究的前沿。为深入理解该领域的研究现状、热点及趋势，本研究对1990年至2024年间Web of Science核心合集数据库中的2561篇相关出版物进行了文献计量分析。年度出版物数量分析显示，该领域研究大致可分为三个阶段：初步探索期（1990-2010年），年发文量少于30篇，发展平缓；缓慢发展期（2011-2018年），年发文量从36篇增长至112篇，呈现波动缓增态势；快速增长期（2019-2024年），年发文量平均达到298篇，呈现爆发式增长，反映出学术界对该问题的日益关注。

学科分布统计表明，盐渍土改良研究涉及多达93个学科，呈现出高度的学科交叉性。其中，“环境科学”、“土壤科学”和“植物科学”是发文量最多的三个学科，分别达到895篇、560篇和558篇。多学科的相互渗透与融合，显著增强了盐渍土改良研究的深度与广度。

主要贡献者与合作分析

国家/地区分析显示，中国是该领域研究成果最丰硕的国家，发文量达1430篇，占总量的55.84%，在国际合作网络中占据核心位置。印度、埃及、美国、巴基斯坦分列第二至第五位。国家间合作网络紧密，中国、美国、加拿大、澳大利亚等国合作交流深入，共同推动该领域发展。

研究机构方面，全球共有2491个机构参与该领域研究。排名前十的机构中有九所来自中国，其中中国科学院以341篇的发文量位居榜首，占总量的13.32%。中国科学院大学和中国农业科学院分列二、三位。尽管中国机构在发文总量上领先，但篇均被引次数相对较高的机构包括南京农业大学和中国农业大学，显示出其研究成果具有较高的影响力。

作者分析揭示了该领域的核心研究者群体。来自中国科学院的Wang J.以44篇发文量成为最高产作者，其研究主要聚焦于化学改性材料在盐渍土修复中的创新应用。来自中国农业科学院的Li X.B.以40篇发文量紧随其后，其研究重点在于滴灌系统利用微咸水和咸水以及盐渍土植被构建。

主要来源期刊与高影响力文献

本研究分析的文献来源于582种期刊，其中27种期刊的发文量超过20篇。这些期刊涵盖了环境、农学、土壤、水资源、植物科学和可持续发展等多个领域。发文量排名前十的期刊中，《Agronomy-Basel》（IF₂₀₂₄=3.4）以112篇居首，《Science of the Total Environment》（IF₂₀₂₄=8.0）和《Agricultural Water Management》（IF₂₀₂₄=6.5）分别以92篇和88篇位列二、三位。这些高影响力期刊为研究人员获取盐渍土改良前沿成果提供了重要平台。

高被引文献分析有助于把握领域发展脉络。被引次数最高的文章是Tejada M等人2006年发表在《Soil Biology and Biochemistry》上的“Use of organic amendment as a strategy for saline soil remediation: influence on the physical, chemical and biological properties of soil”，该文研究了有机废弃物对盐渍土壤酶活性的显著提升作用。排名第二的高被引文献是Dahlawi S等人2018年发表的关于生物炭修复盐渍土的综述文章。这些高被引文献代表了该领域的经典研究和权威观点。

关键词分析：研究热点与前沿

关键词是论文核心内容的凝练。高频关键词分析显示，除了“盐度”、“盐渍化”等主题词外，“生物炭”、“改良剂”等化学改良技术相关词汇出现频率极高。生物炭因其可持续性和环境友好性，在改善土壤结构、增强土壤通透性方面被广泛研究。“灌溉”等物理改良技术关键词也频繁出现，其中滴灌技术通过精确控制水肥供应，能有效减少水分蒸发和防止土壤盐分积累。与生物修复技术相关的关键词，如“耐受性”、“产量”、“盐胁迫”、“耐盐性”等也常见，通过筛选耐盐物种利用其生长过程吸收、积累和排出土壤盐分。

关键词共现网络分析进一步将研究热点聚类。聚类I（红色）主要关注物理改良技术，如“垦殖”、“滴灌”、“管理”，通过改变土壤结构来调控水分，促进盐分淋洗。聚类II（绿色）聚焦生物改良技术，关键词包括“盐胁迫”、“生长”、“盐生植物”、“耐受性”，通过引入耐盐植物、菌根真菌和耐盐细菌等生物来增强土壤生态功能和植物适应性。聚类III（蓝色）集中于化学改良技术，关键词如“改良剂”、“生物炭”、“有机质”、“生物量”，通过添加改良物质置换土壤胶体上的Na⁺并促进其淋失。聚类IV（黄色）主要关注重金属污染盐渍土的改良，关键词包括“重金属”、“生物修复”、“生物刺激”、“电动修复”、“生物降解”，反映了盐渍土与重金属复合污染问题的研究兴起。

关键词突现分析揭示了研究前沿的动态变化。1994-2010年间，突现关键词包括“丛枝菌根”、“耐盐性”、“微生物量”、“矿化作用”、“分解作用”，强调了维持和增强盐渍环境土壤生物活性的重要性。2011-2018年间，“修复”、“石膏”、“土地利用”、“代谢”、“电导率”成为主导，多学科方法融合显著推动了改良技术和管理策略的发展。2019-2024年间，“植被”、“利用效率”、“保持”成为前沿，研究更侧重于植被优化管理、提高资源利用效率和增强土壤保持能力。

当前展望与挑战

在应对土壤盐渍化问题时，研究人员已开发出多种改良措施，但各自存在局限性。物理改良技术（如深耕、排水洗盐）短期效果好，但大规模应用成本高，且可能破坏土壤结构。化学改良方法（如施用改良剂）能快速降低土壤盐分，但使用不当可能造成二次污染。生物改良方法（如种植耐盐植物）环境友好，但见效慢，且受物种多样性和环境因素制约。

面对这些挑战，技术革新至关重要。多种材料联合施用显示出协同增效作用，例如有机质、离子交换剂和吸附剂的组合能更全面地改善盐渍土性质。传统育种与现代分子生物学技术（如基因编辑CRISPR/Cas9）的结合，将加速耐盐作物品种的培育。综合管理策略，整合物理、化学、生物等多种修复技术，并考虑土壤-水-植物系统的相互作用，是未来发展方向，例如覆膜技术结合土壤改良剂的应用。

纳米材料在农业中的应用展现出巨大潜力。其高比表面积和反应活性能够显著改善土壤理化性质、微生物活性和植物生长。研究表明，功能化碳纳米管（MWCNT-OH）、功能性碳纳米点（FCNs）等纳米材料能提高土壤养分含量、降低盐碱度，甚至直接增强植物的抗氧化酶活性以减轻盐胁迫损伤。然而，未来研究需进一步探索不同纳米材料的最佳施用策略、环境安全性及经济可行性。

微生物在土壤物质循环和能量流动中起关键作用。目前研究多关注外源添加物对盐渍土理化性质的影响，而对土壤微生物活性、群落结构及功能的影响关注较少。未来应利用高分辨率显微成像和现代生物技术等手段，阐明化学改良剂对盐渍土中碳（C）、氮（N）、磷（P）等元素生物地球化学循环的影响及调控机制。例如，已有研究发现纳米材料能改变与碳氮循环相关的细菌门类（如放线菌门Actinobacteria、变形菌门Proteobacteria）的丰度及相关功能基因的表达。

结论

基于文献计量学方法的本研究表明，盐渍土改良领域受到持续增长的学术关注，发展态势良好。研究呈现出明显的学科交叉特征，中国在该领域贡献突出，并建立了广泛的国际合作网络。当前研究热点集中于物理、化学和生物改良策略，未来趋势将向多种改良剂联用、耐盐作物育种、新型材料开发及农业工程除盐等综合方向发展。尽管本研究存在数据来源局限于WoSCC数据库等不足，但其结果为了解盐渍土改良领域的知识结构、研究热点和演进趋势提供了有价值的见解，为未来的研究方向和战略规划提供了参考。