收稿日期 2020 11 26 基金項(xiàng)目 廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目 2016B040401008 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院研究生科技創(chuàng)新基金 KJCX2020015 作者簡介 楊道邦 1996 男 在讀碩士生 研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與政策 E mail 513663927 通信作者 鄧保國 1 9 7 3 男 碩士 教授 研究方向?yàn)閯?chuàng)新創(chuàng)業(yè) 農(nóng)業(yè)品牌 農(nóng)民工 E m a i l guobaodeng 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021 48 4 140 150 Guangdong Agricultural Sciences DOI 10 16768 j issn 1004 874X 2021 04 019 楊道邦 林婕虹 鄧杰 鄧保國 基于 CiteSpace 的國內(nèi)外智慧農(nóng)業(yè)研究進(jìn)展 J 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021 48 4 140 150 基于 CiteSpace 的國內(nèi)外智慧農(nóng)業(yè)研究進(jìn)展 楊 道 邦 林 婕 虹 鄧 杰 鄧 保 國 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院管理學(xué)院 廣東 廣州 510225 摘 要 以 WOS CNKI 數(shù)據(jù)庫中與智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)的 2 025 篇文獻(xiàn)為研究對(duì)象 運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量法 采用 CiteSpace 軟件進(jìn)行可視化分析 梳理和歸納了國內(nèi)外智慧農(nóng)業(yè)的研究現(xiàn)狀 熱點(diǎn)和趨勢 并通過國內(nèi)外研究進(jìn) 行對(duì)比分析 提出相關(guān)對(duì)策建議 研究發(fā)現(xiàn) 1 目前國內(nèi)有關(guān)智慧農(nóng)業(yè)研究的發(fā)文量呈增長趨勢 國內(nèi)外學(xué) 者對(duì)于智慧農(nóng)業(yè)的研究均處于持續(xù)增長趨勢 但國內(nèi)外智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究學(xué)者彼此間合作較少 國內(nèi)對(duì)智慧 農(nóng)業(yè)科研水平較高的機(jī)構(gòu)間合作較少 且學(xué)術(shù)界對(duì)于智慧農(nóng)業(yè)的定義缺乏統(tǒng)一性 2 國內(nèi)外對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的研 究主次存在一定差異 國外更注重各學(xué)科融合 更關(guān)注智慧農(nóng)業(yè)在應(yīng)對(duì)氣候變化的作用以及智慧農(nóng)業(yè)體系構(gòu)建 而國內(nèi)研究多從政策的視角出發(fā) 關(guān)注智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用與普及 且?guī)в幸欢ǖ恼邇A向 3 定量研究以及交 叉學(xué)科研究將成為智慧農(nóng)業(yè)未來的研究方向 國內(nèi)外學(xué)者及機(jī)構(gòu)在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域更廣泛合作是智慧農(nóng)業(yè)研究的 大勢所趨 以 5G 為代表的新技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)的深度融合將成為未來智慧農(nóng)業(yè)研究的熱點(diǎn) 基于此 從發(fā)揮交叉 學(xué)科優(yōu)勢 與新技術(shù)深度融合 促進(jìn)國內(nèi)外協(xié)作發(fā)展的角度出發(fā) 提出相應(yīng)建議 關(guān)鍵詞 智慧農(nóng)業(yè) 研究動(dòng)態(tài) 可視化分析 文獻(xiàn)計(jì)量 中圖分類號(hào) S126 F323 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1004 874X 2021 04 0140 11 Research Progress of Intelligent Agriculture Based on CiteSpace at Home and Abroad YANG Daobang LIN Jiehong DENG Jie DENG Baoguo College of Management Zhongkai University of Agriculture and Engineering Guangzhou 510225 China Abstract Taking 2 025 documents related to intelligent agriculture in the WOS and CNKI databases as the research object a visual analysis was conducted with citespace software by bibliometric method and the research status hot spots and trends of intelligent agriculture at home and abroad were sorted out and summarized A comparative analysis was conducted through the researches at home and abroad and relevant countermeasures and suggestions were put forward The research found that 1 At present the number of publications of domestic researches on intelligent agriculture is increasing Domestic and foreign scholars have continued to increase researches on intelligent agriculture however there is little cooperation between domestic and foreign scholars in the field of intelligent agriculture There is less cooperation among domestic institutions with higher levels of scientific research on intelligent agriculture and there is a lack of uniformity in the definition of intelligent agriculture in academia 2 There are certain differences in the priority of intelligent agriculture researches at home and abroad and foreign researches focus on the integration of various disciplines and pay more attention to the role of intelligent agriculture in coping with climate changes and the construction of intelligent agriculture systems while domestic researches mostly focus on the application and promotion of intelligent agriculture from a policy perspective 141 農(nóng)業(yè)作為第一產(chǎn)業(yè) 是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根 基 是支撐國民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè) 在 十四五 期間 我國農(nóng)業(yè)資源集約化利用和農(nóng) 村生態(tài)環(huán)境治理將處于加速發(fā)展階段 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè) 的發(fā)展模式已不再適用于鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下農(nóng) 業(yè)農(nóng)村綠色可持續(xù)發(fā)展的要求 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展方 式的轉(zhuǎn)變 升級(jí)和改造勢在必行 1 而智慧農(nóng)業(yè) 在一定程度上可實(shí)現(xiàn)資源的集約化利用 減少資 源浪費(fèi) 是今后我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向 因此也逐 漸成為學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn) 2 3 智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè) 發(fā)展的高級(jí)階段 其核心要素是信息和知識(shí) 智 慧農(nóng)業(yè)依托大數(shù)據(jù) 物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化技術(shù) 實(shí)現(xiàn) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化 具體表現(xiàn)在信息感知 智能 控制 精準(zhǔn)投入等方面 智慧農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)為農(nóng)業(yè) 現(xiàn)代化的發(fā)展提供了新的方向 新的選擇 4 縱 觀全球 已有多個(gè)國家和地區(qū)的政府推出發(fā)展智 慧農(nóng)業(yè)的方案 如日本提出的 下一代農(nóng)林產(chǎn)業(yè) 創(chuàng)造技術(shù) 方案 以歐盟 歐洲農(nóng)機(jī)協(xié)會(huì)為代表 的農(nóng)業(yè) 4 0 項(xiàng)目 Farming 4 0 以及未來農(nóng)業(yè)項(xiàng)目 Future Farm 以加拿大 美國為代表的智慧 農(nóng)業(yè) Smart Agriculture 智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng) 今世界現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的大趨勢 5 回顧我國農(nóng)業(yè) 發(fā)展 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是我們國家一直以來重視的農(nóng) 業(yè)發(fā)展方向 從 2005 年的中央 1 號(hào)文件以來 每 年都會(huì)出現(xiàn) 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化 農(nóng)業(yè)信息化 等詞 這也是我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志 2018 年 中共中央 國務(wù)院關(guān)于實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見 明確提出 提升農(nóng)業(yè)發(fā)展質(zhì)量 培育鄉(xiāng)村發(fā)展新 動(dòng)能 大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè) 實(shí)施智慧農(nóng)業(yè)林業(yè)水 利工程 推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)示范和遙感技術(shù)應(yīng)用 同時(shí)通過智慧農(nóng)業(yè)將全部的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)特性融合在 一起并運(yùn)用信息技術(shù) 創(chuàng)造出循環(huán)化的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè) 鏈 2020 年中央 1 號(hào)文件 中共中央 國務(wù)院關(guān) 于抓好 三農(nóng) 領(lǐng)域重點(diǎn)工作確保如期實(shí)現(xiàn)全面 小康的意見 中提到 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展 需要 加強(qiáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的設(shè)施建設(shè) 需要依托現(xiàn)有資源建 設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心 加快物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 區(qū)塊鏈 人工智能 第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) 智慧 氣象等現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用 因此 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)不僅是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中的重 要一步 也是我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重點(diǎn)方向 更是貫徹落實(shí)我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要舉措 6 從世界范圍看 與發(fā)達(dá)國家相比 我國的智慧農(nóng) 業(yè)發(fā)展仍相對(duì)落后 在基建 人才 資源整合等 環(huán)節(jié)還需逐步解決和完善 6 此外 不少學(xué)者對(duì) 我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了深入的研究 發(fā)現(xiàn)我 國智慧農(nóng)業(yè)在發(fā)展建設(shè)中仍存在一系列問題 主 要包括基礎(chǔ)設(shè)施落后 運(yùn)營成本高 人才不足 農(nóng)業(yè)科技推廣不力 信息數(shù)據(jù)存在隱患 科研體 系不健全 農(nóng)機(jī)設(shè)備現(xiàn)代化程度較低 4 7 為此 有學(xué)者通過借鑒國外智慧農(nóng)業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn) 提出 構(gòu)建農(nóng)村高素質(zhì)人才培育體系 打造全國智慧農(nóng) 業(yè)數(shù)據(jù)交流平臺(tái) 加快農(nóng)村地區(qū)信息化建設(shè) 完 善政府與市場互相聯(lián)動(dòng)的雙向機(jī)制助力中國智慧 農(nóng)業(yè)發(fā)展等建議 8 10 學(xué)者們對(duì)智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域做 了大量且有意義的研究 但多集中在定性分析上 由此可見 學(xué)者們的研究在推動(dòng)我國智慧農(nóng)業(yè)的 發(fā)展中起到了重要作用 但在研究的深度和廣度 上仍需進(jìn)一步深入和擴(kuò)展 一是已有的研究缺少 橫向?qū)Ρ?難以總結(jié)出智慧農(nóng)業(yè)在不同地域 不 同階段的發(fā)展過程中表現(xiàn)出來的各種形式 二是 與智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)的報(bào)道中 綜述性的文章較少 且缺乏一定程度的定量分析 較為主觀 三是智 慧農(nóng)業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷豐富 其熱點(diǎn)問 題值得深入研究 且具有重要的實(shí)踐意義 鑒于 此 本文采用 CiteSpace 5 6 軟件 對(duì)智慧農(nóng)業(yè)相 with certain policy inclination 3 Quantitative research and interdisciplinary research will become the research direction of intelligent agriculture in the future More extensive cooperation between domestic and foreign scholars and institutions in the field of intelligent agriculture is the general trend of intelligent agriculture research The in depth integration of new technologies represented by 5G will become the research hot spot of intelligent agriculture in the future Based on this from the perspective of giving play to the advantages of interdisciplinary and deep integration with new technologies as well as promoting the development of cooperation at home and abroad corresponding suggestions are put forward Key words intelligent agriculture research dynamics visual analysis bibliometrics 142 關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀 熱點(diǎn) 趨勢進(jìn)行可視化分析 并與國內(nèi)外的相關(guān)研究進(jìn)行對(duì)比 以期更好地為 我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)建議 1 數(shù)據(jù)來源與研究方法 1 1 數(shù)據(jù)來源 本研究的國內(nèi)數(shù)據(jù)來源于 CNKI 數(shù)據(jù)庫 綜 合考慮文獻(xiàn)的權(quán)威性和全面性 經(jīng)過多次檢索試 驗(yàn)最終確定檢索策略 選擇 核心期刊 和 CSSCI 作為數(shù)據(jù)來源對(duì)象和類別 選擇檢索范圍為 主 題 通過高級(jí)檢索功能 結(jié)合智慧農(nóng)業(yè)的定義 最終選取 智慧農(nóng)業(yè) 農(nóng)業(yè) 并含 物聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè) 并含 云計(jì)算 農(nóng)業(yè) 并含 大數(shù)據(jù) 農(nóng)業(yè) 并含 5G 共 5 種主題詞分別進(jìn)行檢索 由于國內(nèi)首篇與智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)的文獻(xiàn)出現(xiàn)在 2009 年 為全面揭示智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢 將檢索時(shí) 間跨度限定為 2009 年 1 月至 2020 年 7 月 共獲 得 913 篇符合條件的文獻(xiàn) 進(jìn)一步對(duì)以上文獻(xiàn)進(jìn) 行多次逐篇篩查 剔除無關(guān)文獻(xiàn)及非研究型文獻(xiàn) 篩選出 814 篇有效期刊論文 將其作為國內(nèi)智慧 農(nóng)業(yè)的研究樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 國 外 數(shù) 據(jù) 來 源 于 Web of Science 核 心 集 合數(shù)據(jù)庫 利用高級(jí)檢索功能 輸入 S m a r t agricultural 和 Intelligent agricultural 兩種檢索 詞匯分別進(jìn)行檢索 檢索時(shí)間跨度設(shè)置為 1992 年 1 月至 2020 年 7 月 最終檢索到有效文獻(xiàn) 1 211 篇 將其作為國外智慧農(nóng)業(yè)的研究樣本進(jìn)行數(shù)據(jù) 分析 1 2 研究方法 本研究選用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)中的科學(xué)知識(shí)圖譜方 法 利用可視化工具 CiteSpace 5 6 軟件 對(duì)智慧 農(nóng)業(yè)的研究現(xiàn)狀 研究熱點(diǎn)和研究趨勢進(jìn)行直觀 分析 并在此基礎(chǔ)上 對(duì)國內(nèi)外智慧農(nóng)業(yè)研究進(jìn) 行比較分析 從而為中國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供方 向性建議 文獻(xiàn)計(jì)量分析通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法 定 量分析學(xué)術(shù)論文的分布規(guī)律 揭示論文的年度 增長和老化程度 從而分析某一領(lǐng)域的研究現(xiàn) 狀 發(fā)展歷程 預(yù)測發(fā)展趨勢 是對(duì)研究領(lǐng)域 進(jìn)行評(píng)價(jià)的有力支撐工具 11 其中運(yùn)用最為廣 泛的可視化分析工具是由美國德雷賽爾大學(xué)計(jì) 算機(jī)與情報(bào)學(xué)教授陳超美開發(fā)的可視化分析軟 件 CiteSpace 12 本研究采用的軟件版本為 CiteSpace 5 6 主要運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量分析中的關(guān)鍵 詞共現(xiàn)分析以及關(guān)鍵詞聚類分析 其中 關(guān)鍵 詞共現(xiàn)分析的原理是統(tǒng)計(jì)同對(duì)關(guān)鍵詞在同一篇 文獻(xiàn)中出現(xiàn)的次數(shù) 據(jù)此研究某領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢 而關(guān)鍵詞聚類分析的原理是可視化分析軟件通過 算法將關(guān)系緊密的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類 用模塊值 ModularityQ Q 值 衡量所生成的聚類網(wǎng)絡(luò)的 穩(wěn)定度 平均輪廓值 MeanSilhouette S 值 衡 量聚類內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的相似程度 一般認(rèn)為 Q 值大于 0 3 則表示聚類結(jié)構(gòu)顯著 效果較好 S 值大于 0 5 則表示聚類內(nèi)部匹配程度高 聚類合理 13 14 2 國內(nèi)文獻(xiàn)分析 2 1 研究進(jìn)展概述 以2 0 0 9年1月 至2 0 2 0年7月 為 檢 索 周 期 對(duì) CNKI 數(shù)據(jù)庫內(nèi)有關(guān)智慧農(nóng)業(yè)的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索 并統(tǒng)計(jì) 結(jié)果 圖 1 顯示 該檢索周期內(nèi)有關(guān) 智慧農(nóng)業(yè)的文獻(xiàn)數(shù)量共 9 1 3 篇 其中 2 0 0 9 2014 年發(fā)文量較少且處于緩慢增長階段 2015 2016 年發(fā)文量快速激增 2017 至今發(fā)文量波動(dòng)幅 度較大 但總體呈增長趨勢 縱觀我國智慧農(nóng)業(yè) 圖 1 2009 2020 年國內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域文獻(xiàn)樣本數(shù)量統(tǒng)計(jì) Fig 1 Statistics on the number of literature in demestic intellectual agriculture research field from 2009 to 2020 Number of literature 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 150 100 50 0 年份 year 發(fā)文量 篇 143 的發(fā)展進(jìn)程可見 學(xué)界對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的關(guān)注度持續(xù) 增加 2 2 文獻(xiàn)作者 主要研究機(jī)構(gòu)分析 同一研究領(lǐng)域內(nèi)作者的合作程度 在一定程 度上反映了該研究領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)體系的完善程度 對(duì) 智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的作者進(jìn)行共現(xiàn)分析 結(jié)果顯示中 國學(xué)者對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的研究較為分散 缺乏完整的 網(wǎng)絡(luò)體系 從發(fā)文數(shù)量看 發(fā)文量最多的學(xué)者為 李瑾 郭美榮 但也僅各達(dá)到 6 篇 學(xué)者的發(fā)文 量普遍都較少 從半衰期來看 影響期限最長的 學(xué)者為于金瑩 影響長達(dá) 5 年 少數(shù)學(xué)者的半衰 期可達(dá) 2 4 年 其他學(xué)者的半衰期均為 1 年以內(nèi) 影響十分短暫 由此可見 國內(nèi)學(xué)者對(duì)于智慧農(nóng) 業(yè)的研究相對(duì)獨(dú)立 較少有學(xué)派之間的聯(lián)系 科研機(jī)構(gòu)發(fā)文量是其研究力量的體現(xiàn) 通常 研究機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)實(shí)力越強(qiáng) 其發(fā)文量越多 15 對(duì)智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)文單位進(jìn)行共現(xiàn)分析 由發(fā) 文數(shù)量和連線情況看 發(fā)文數(shù)量最多的機(jī)構(gòu)為中 國農(nóng)業(yè)大學(xué)和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 但二者之間聯(lián)系 較為貧乏 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心 國家農(nóng) 業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心和北京市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 工程技術(shù)研究中心之間的聯(lián)系關(guān)系則較為緊密 初步形成了一定的網(wǎng)絡(luò) 從半衰期來看 東北林 業(yè)大學(xué)的影響力最大 長達(dá) 10 年 北京農(nóng)業(yè)信息 技術(shù)研究中心與國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中 心次之 達(dá)到 6 年 少數(shù)發(fā)文機(jī)構(gòu)半衰期為 2 5 年 其仍有一定研究貢獻(xiàn) 剩余其他機(jī)構(gòu)的半衰期均 為 1 年以內(nèi) 影響十分短暫 2 3 相關(guān)關(guān)鍵詞的知識(shí)圖譜分析 2 3 1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析 將提取的 2009 2020 年 913 篇智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)文獻(xiàn) 導(dǎo)入 CiteSpace 軟件 選取出現(xiàn)頻次在 2 次以上的關(guān)鍵詞 進(jìn)行 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析 得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜 圖 2 圖譜顯示 共有 160 個(gè)節(jié)點(diǎn) 304 條連線 節(jié) 點(diǎn)和字號(hào)越大 關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率越高 連線越 粗 關(guān)鍵詞的聯(lián)系程度更緊密 由圖 2 可知 物 聯(lián)網(wǎng) 這一關(guān)鍵詞的節(jié)點(diǎn)最大 頻次為 196 中 心性也是所有關(guān)鍵詞中最高的 說明 物聯(lián)網(wǎng) 是智慧農(nóng)業(yè)研究中的關(guān)鍵組成部分 這反映出物 聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用 被視為新的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn) 16 與智慧農(nóng)業(yè)聯(lián)系緊密的 大 數(shù)據(jù) 云計(jì)算 信息化 等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)也較大 這些技術(shù)也是當(dāng)下的科技熱點(diǎn) 其中 大數(shù)據(jù)是 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的的重要支撐 其在數(shù)據(jù)挖掘和動(dòng) 態(tài)管理方面的優(yōu)勢 對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)與發(fā)展具 有重要作用 17 2 3 2 關(guān)鍵詞聚類分析 對(duì)關(guān)鍵詞圖譜進(jìn)行 聚類分析 結(jié)果顯示 網(wǎng)絡(luò)模塊化評(píng)價(jià)指標(biāo) Q 0 559 且網(wǎng)絡(luò)同質(zhì)性平均值 S 0 4927 表示聚 類合理且有效 根據(jù)輪廓值排序并進(jìn)行歸納 得 到智慧農(nóng)業(yè) 3 大熱點(diǎn)主題 表 1 1 熱點(diǎn)研究技術(shù) 互聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 聚類編號(hào)為 8 的標(biāo)題是 農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 包含 農(nóng) 業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè) 等 關(guān)鍵詞 聚類編號(hào)為 1 的標(biāo)題是 互聯(lián)網(wǎng) 包含 互聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè)信息化 協(xié)同融合 等關(guān)鍵詞 聚類編號(hào)為 4 的標(biāo)題是 大數(shù)據(jù)時(shí)代 包含 大數(shù)據(jù)時(shí)代 農(nóng)業(yè)信息服務(wù) 鮮切花 智 能算法 等關(guān)鍵詞 聚類編號(hào)為 2 的標(biāo)題是 濕度 包含 濕度 監(jiān)測 溫室 等關(guān)鍵詞 說明 智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究技術(shù)為互聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 這與林偉君等 15 的研究結(jié)論一致 21 世紀(jì)是信息時(shí)代 互聯(lián)網(wǎng)對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展起著 極大的作用 農(nóng)業(yè)自然也不例外 而物聯(lián)網(wǎng)和大 數(shù)據(jù)同屬互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)物 是實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵 2 熱點(diǎn)研究對(duì)象 水稻 聚類編號(hào)為 6 的標(biāo)題是 水稻 包含 水稻 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 農(nóng) 機(jī)調(diào)度 等關(guān)鍵詞 我國人多地少 要用 7 的 耕地養(yǎng)活 22 的人口 而水稻是我國最重要的糧 食產(chǎn)物 其作用和地位不言而喻 尤其非洲蝗災(zāi) 圖 2 2009 2020 年國內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)研究 領(lǐng)域關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜 Fig 2 Keyword co occurrence network map in demestic intelligent agriculture research field from 2009 to 2020 144 以及疫情所帶來的全球性糧食危機(jī) 如何保障糧 食正常供給再次成為了學(xué)界研究的熱點(diǎn) 而正在 發(fā)生的以萬物為連接主體的物聯(lián)網(wǎng)革命給整個(gè)世 界帶來的影響會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以計(jì)算機(jī)和手機(jī)為連接 主體的傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶來的影響 為我 國趕超發(fā)達(dá)國家進(jìn)而引領(lǐng)正在發(fā)生的數(shù)字經(jīng)濟(jì)提 供了巨大機(jī)遇 18 同樣地 物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)相結(jié) 合的研究同樣受到關(guān)注 物聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè) 能成 為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新增長點(diǎn) 助力鄉(xiāng)村振興 戰(zhàn)略 助推農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)展 2 4 階段性研究前沿分析 突現(xiàn)度反映某一時(shí)期內(nèi)的研究熱點(diǎn) 可以用 于厘清某一領(lǐng)域不同階段的研究重點(diǎn) 對(duì)國內(nèi)智 慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行突現(xiàn)分析 得到各時(shí)間段智慧農(nóng) 業(yè)領(lǐng)域的突現(xiàn)關(guān)鍵詞 圖 3 根據(jù)突現(xiàn)度大小 排名前七的關(guān)鍵詞依次為 物聯(lián)網(wǎng) 云計(jì)算 農(nóng) 業(yè) 農(nóng)業(yè)信息服務(wù) 互聯(lián)網(wǎng) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 智 能農(nóng)業(yè) 從時(shí)間維度看 突現(xiàn)詞出現(xiàn)的時(shí)間都 在 2010 年及以后 突現(xiàn)強(qiáng)度最大的關(guān)鍵詞 物聯(lián) 網(wǎng) 從 2010 年開始 到 2012 年結(jié)束 現(xiàn)代農(nóng) 業(yè) 則是出現(xiàn)最晚的突現(xiàn)關(guān)鍵詞 開始于 2017 年 到 2018 年結(jié)束 基于結(jié)果可以看出 物聯(lián)網(wǎng) 的 突現(xiàn)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間名列前茅 證明了農(nóng)業(yè)物聯(lián) 網(wǎng)的運(yùn)用 是農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展的重要體現(xiàn) 也正 是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展助推了智慧農(nóng)業(yè)的不斷創(chuàng)新與發(fā) 展 19 隨著時(shí)代的發(fā)展 互聯(lián)網(wǎng) 也得到 了眾多研究者的關(guān)注 與此同時(shí) 鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略 的提出 讓現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展成為了學(xué)界中高度關(guān) 注的主題 這也證明了我國對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的研究具 有一定的政策傾向 3 國外文獻(xiàn)分析 3 1 國外智慧農(nóng)業(yè)研究的空間特征 地域共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖能夠直觀表現(xiàn)出某個(gè)研究領(lǐng) 域的空間特征 可通過 CiteSpace5 6 軟件自動(dòng)生 成 該網(wǎng)絡(luò)圖共有節(jié)點(diǎn) 76 個(gè) 節(jié)點(diǎn)間連線 233 條 網(wǎng)絡(luò)密度為 0 0782 說明不同國家間合作關(guān)系較 為緊密 特別是歐美發(fā)達(dá)國家之間 此外 結(jié)合 網(wǎng)絡(luò)圖的節(jié)點(diǎn)大小可知 我國雖然智慧農(nóng)業(yè)發(fā)文 數(shù)量排名第一 但節(jié)點(diǎn)中心性低于美國 從數(shù)量 分布情況來看 歐美發(fā)達(dá)國家仍是主要力量 但 中國 印度 肯尼亞等發(fā)展中國家不容小覷 國 際上對(duì)氣候智慧農(nóng)業(yè)關(guān)注度較大 認(rèn)為氣候智慧 農(nóng)業(yè)是轉(zhuǎn)變和重新定位農(nóng)業(yè)系統(tǒng)以在新的氣候變 化現(xiàn)實(shí)下支持糧食安全的一種手段 20 有學(xué)者 使用肯尼亞 Nyando 盆地的住戶調(diào)查數(shù)據(jù) 將統(tǒng)計(jì) 匹配和聯(lián)立方程計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型結(jié)合起來 得出對(duì) 于嚴(yán)重依賴農(nóng)業(yè)的小農(nóng)戶而言 面對(duì)氣候變化 氣候智慧農(nóng)業(yè)能夠確保家庭生計(jì)和收入 21 學(xué) 者通過對(duì)非洲調(diào)研發(fā)現(xiàn) 氣候智慧農(nóng)業(yè)不僅是非 洲農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵 更因其對(duì)糧食生產(chǎn)率 適應(yīng) 性和緩解氣候變化的 三贏 貢獻(xiàn)而在全球農(nóng)業(yè) 和氣候議程中倍受關(guān)注 22 更進(jìn)一步的是 有 學(xué)者對(duì)南非一項(xiàng)公共投資計(jì)劃的成本效益分析 發(fā)現(xiàn)投資收益高于資本的機(jī)會(huì)成本 說明農(nóng)民和 整個(gè)社會(huì)在投資于氣候智慧農(nóng)業(yè)方面的便利和對(duì) 緩解氣候變化做出的積極貢獻(xiàn) 23 在美國 有 表 1 2009 2020 年國內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞聚類 Table 1 Cluster of keywords in demestic intelligent agriculture research field from 2009 to 2020 聚類編號(hào) Cluster number 輪廓值 Contour value 聚類名稱 Cluster name 主要關(guān)鍵詞 Main keywords 8 0 932 農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈 現(xiàn) 代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè) 農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)金融 產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 4 0 88 大數(shù)據(jù)時(shí)代 大數(shù)據(jù)時(shí)代 農(nóng)業(yè)信息服務(wù) 鮮切花 智能算法 技術(shù)創(chuàng)新 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù) 1 0 874 互聯(lián)網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè)信息化 協(xié)同 融合 中藥產(chǎn)業(yè) 農(nóng)村電子商 務(wù) 經(jīng)濟(jì)增長 產(chǎn)業(yè)化 6 0 856 水稻 水稻 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 農(nóng)機(jī)調(diào)度 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉 農(nóng)業(yè)灌溉 gis 地圖 區(qū)域試驗(yàn) 北斗定位 2 0 822 濕度 濕度 監(jiān)測 溫室 android 溫度 傳感器 遠(yuǎn)程監(jiān)控 物 聯(lián)網(wǎng) 土壤墑情 物聯(lián)網(wǎng) Keywords Year Strength Begin End 2009 2020 2009 2010 2012 2009 2011 2013 2009 2012 2014 2009 2012 2014 2009 2013 2014 2009 2006 2017 2009 2007 2018 17 5939 7 1738 3 9845 4 5107 2 6255 3 5078 2 9656 云計(jì)算 農(nóng)業(yè)信息服務(wù) 農(nóng)業(yè) 智能農(nóng)業(yè) 互聯(lián)網(wǎng) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè) Top 7 Keywords with the Strongest Citation Bursts 圖 3 2009 2020 年國內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域突現(xiàn)關(guān)鍵詞 Fig 3 Keywords with strong citation burst in demestic intelligent agriculture research field from 2009 to 2020 145 學(xué)者通過 11 個(gè)玉米帶州內(nèi)的農(nóng)田進(jìn)行了多年的 DeNintrification DeComposition 模型模擬 得出氣 候智慧農(nóng)業(yè)的廣泛采用可能通過增加土壤有機(jī)碳 的存量和減少一氧化二氮的排放來大大減輕農(nóng)業(yè) 溫室氣體的排放 24 有學(xué)者對(duì)土耳其進(jìn)行調(diào)研 分析 得出氣候智慧型農(nóng)業(yè)的目標(biāo)包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 的可持續(xù)增長 對(duì)氣候變化的抵制和適應(yīng)以及減 少溫室氣體的排放 25 而在巴拿馬 學(xué)者通過 對(duì)其農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀的研究 發(fā)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)不僅能為食 品生產(chǎn)部門帶來巨大利益 而且為現(xiàn)代可持續(xù)農(nóng) 業(yè)的實(shí)現(xiàn)提供潛在解決方案 26 3 2 國外智慧農(nóng)業(yè)文獻(xiàn)作者分析 學(xué)者間的合作強(qiáng)度對(duì)研究領(lǐng)域具有一定影 響 利用 CiteSpace 軟件進(jìn)行發(fā)文作者的共現(xiàn)分 析所得圖譜可知其合作情況 圖譜中共有 130 個(gè) 節(jié)點(diǎn) 148 條連線 各節(jié)點(diǎn)尺寸均不大 沒有發(fā)文 數(shù)量超過 10 篇的學(xué)者 節(jié)點(diǎn)間的連線不多 學(xué) 者間的聯(lián)系不強(qiáng) 說明國際上對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的研究 不集中 從發(fā)文數(shù)量和半衰期來看 Wollenberg 和 Whitfield 具有較大的影響力和代表性 其中 Wollenberg 提出智慧農(nóng)業(yè)能夠提高熱帶地區(qū)農(nóng)業(yè) 景觀的適應(yīng)能力和緩解潛力 以應(yīng)對(duì)氣候變化 糧食安全和減貧等全球性挑戰(zhàn) 27 Whitfield 則 發(fā)現(xiàn)人們對(duì)氣候智慧型農(nóng)業(yè)的興趣與日俱增 這 體現(xiàn)了為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率 適應(yīng)氣候變化和減少 農(nóng)業(yè)碳排放所作出的努力 28 3 3 相關(guān)關(guān)鍵詞的知識(shí)圖譜分析 3 3 1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析 運(yùn)用 CiteSpace 進(jìn)行關(guān)鍵 詞共現(xiàn)分析 得到 1992 2020 年智慧農(nóng)業(yè)研究領(lǐng) 域關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜 圖 4 圖譜共有 180 個(gè)節(jié)點(diǎn) 573 條連線 密度為 0 0356 從中心性來看 節(jié)點(diǎn)中心性 0 1 的關(guān)鍵詞有 System Soil Management Adaptation 說明其受關(guān)注度 較高 中介作用也較強(qiáng) 連接不同聚類 對(duì)國外智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析 得到各時(shí)間段智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的突現(xiàn)關(guān)鍵詞 圖 5 自 1992 年開始 按突現(xiàn)值降冪排列后的 7 個(gè)突現(xiàn)關(guān)鍵詞分別為 System Agriculture Carbon sequestration Emission Ecosystem Service Artificial Neural Nerwork Simulation 其 中 突 現(xiàn) 強(qiáng) 度 最 高 的 是 Simulation 而 Artificial neural nerwork 和 Simulation 是最新出現(xiàn)的兩個(gè)關(guān)鍵詞 與 新興技術(shù)有一定相關(guān)性 智慧農(nóng)業(yè)通常涉及將 計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)納入傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)概念 29 有學(xué)者通過在伊朗的實(shí)驗(yàn)提出并應(yīng)用了一種新 穎的模擬優(yōu)化 SO 方法 使用動(dòng)態(tài)耦合的地 表水 WEAP 和地下水 MODFLOW 模擬模型 得出為滿足環(huán)境和農(nóng)業(yè)用水需求之間進(jìn)行權(quán)衡 的策略 30 隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展 它已成功應(yīng) Keywords Year Strength Begin End 1992 2020 System 1992 2006 2013 3 4926 1992 2006 2013 4 6338 Agriculture 1992 2014 2017 4 6616 Carbon sequestration 1992 2014 2017 4 6616 Emission 1992 2014 2017 4 271 Ecosystem service 1992 2016 2017 4 1069 Artificial neural network 1992 2016 2017 5 9443 Simulation Top 7 Keywords with the Strongest Citation Bursts 圖 5 1992 2020 年國際智慧農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域突現(xiàn)關(guān)鍵詞 Fig 5 Keywords with strong citation burst in international intelligent agriculture research field from 1992 to 2020 圖 4 1992 2020 年國際智慧農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜 Fig 4 Keywords co occurrence network map in international intelligent agriculture research field from 1992 to2020 146 用于各個(gè)領(lǐng)域 近來也進(jìn)入了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域 31 還 有學(xué)者通過探索仿生學(xué)的概念 將智慧農(nóng)業(yè)技 術(shù)概念化為嵌入自然環(huán)境并符合自然環(huán)境的生 態(tài)創(chuàng)新 發(fā)現(xiàn)這種智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的仿生方法既 具有緩解氣候變化的潛力 同時(shí)能避免與農(nóng)業(yè) 產(chǎn)業(yè)化相關(guān)的道德問題 32 3 3 2 關(guān)鍵詞聚類分析 對(duì)智慧農(nóng)業(yè)外文文獻(xiàn) 的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析 結(jié)果顯示 網(wǎng)絡(luò)模塊 化評(píng)價(jià)指標(biāo)Q 0 4 9 2 2 且網(wǎng)絡(luò)同質(zhì)性平均值 S 0 4332 表示聚類合理且有效 33 根據(jù)各聚 類中心性大小排序 識(shí)別出輪廓值在 0 8 以上的 聚類共 5 個(gè) 分別是 Internet of things Ecosystem services Nitrous oxide Crowdsourcing Africa 以上 5 類為國外智慧農(nóng)業(yè)研究的代表性熱點(diǎn) 各 聚類所包含的關(guān)鍵詞如表 2 所示 表 2 1992 2020 年國際智慧農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞聚類 Table 2 Cluster of keywords in international intelligent agriculture research field from 1992 to 2020 聚類編號(hào) Cluster number 輪廓值 Contour value 聚類名稱 Cluster name 主要關(guān)鍵詞 Main keywords 0 0 841 Internet of things Internet of things precision agriculture smart farming climate smart agriculture 3 0 813 Ecosystem services Ecosystem services theobroma cacao precautionary approach soil degradation 4 0 848 Nitrous oxide Nitrous oxide conservation agriculture climate smart agriculture smart farming 5 0 923 Crowdsourcing Crowdsourcing built up density scrubbing land cover rainfall irrigation hydrological model 7 0 949 Africa Short season legumes adaptive management technical efficiency conservation 3 4 國內(nèi)外熱點(diǎn)研究對(duì)比分析 國內(nèi)外智慧農(nóng)業(yè)的研究熱點(diǎn)可利用 CiteSpace 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析得到 通過對(duì)比可以使研究更加 全面且深入 加速國內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究進(jìn)展 通過分析近 10 年出現(xiàn)的關(guān)鍵詞 表 3 國內(nèi)和 國外的研究熱點(diǎn)既有同也有異 對(duì)比分析有利于 對(duì)研究前沿和熱點(diǎn)的進(jìn)一步把握 相同性 1 國內(nèi)外智慧農(nóng)業(yè)的研究均聚 焦在物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)的融合 融合的可能性以及融 合的方式是學(xué)者研究的重點(diǎn) 物聯(lián)網(wǎng) 農(nóng) 業(yè) 等是共同的關(guān)鍵詞 2 國內(nèi)外對(duì)于智慧 農(nóng)業(yè)的研究均是以農(nóng)村發(fā)展為主要目標(biāo)開展的 且以技術(shù)的發(fā)展為演進(jìn)基礎(chǔ) 其中相似的關(guān)鍵詞 為 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè) 大數(shù)據(jù) 農(nóng)村 等 3 國內(nèi)外對(duì)智慧農(nóng)業(yè)體系發(fā)展模式的研究中 各國 的具體戰(zhàn)略存在差異 但都非常重視智慧農(nóng)業(yè)相 關(guān)技術(shù)的研發(fā)與集成應(yīng)用 且善于運(yùn)用政府的宏 觀調(diào)控和管理服務(wù) 這與蔣璐聞 梅燕的研究結(jié) 論一致 34 差異性 1 新穎性在國際上的智慧農(nóng)業(yè) 研究領(lǐng)域更加明顯 其涉及領(lǐng)域多于國內(nèi) 相比 國內(nèi) 國際方面對(duì)于智慧農(nóng)業(yè)的研究更加深入和 領(lǐng)先 2 分析共現(xiàn)關(guān)鍵詞可知 農(nóng)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng) 的結(jié)合 農(nóng)業(yè)信息化等是國內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)研究的關(guān) 注點(diǎn) 是基于當(dāng)下的問題出發(fā) 而國際對(duì)于智慧 農(nóng)業(yè)的研究目標(biāo)更遠(yuǎn)大 更具有前瞻性 其關(guān)注 智慧農(nóng)業(yè)的體系構(gòu)建以及智慧農(nóng)業(yè)如何解決氣候 變化以及保障糧食安全等問題 從可持續(xù)性角度 思考智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展 國外有學(xué)者認(rèn)為 氣候智 慧農(nóng)業(yè) 和 可持續(xù)集約化 是解決糧食安全和 氣候變化相互關(guān)聯(lián)的高潛力解決方案 35 可 持續(xù)集約化 SI 方法和 氣候智慧農(nóng)業(yè) CSA 高度互補(bǔ) 36 3 國內(nèi)與農(nóng)業(yè)相關(guān)的各種政策 表 3 近 10 年國內(nèi)外智慧農(nóng)業(yè)研究對(duì)比分析 Table 3 Comparative analysis of intelligent agriculture researches at home and abroad in recent 10 years 國內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域高頻詞 High frequency words in domestic intelligent agriculture 國際智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域高頻詞 High frequency words in international intelligent agriculture 年份 Year 關(guān)鍵詞 Keyword 頻次 Frequency 年份 Year 關(guān)鍵詞 Keyword 頻次 Frequency 2010 物聯(lián)網(wǎng) 196 2006 System 161 2013 大數(shù)據(jù) 87 2006 Agriculture 147 2013 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 68 2012 Management 116 2013 智慧農(nóng)業(yè) 61 2013 Climate change 107 2012 農(nóng)業(yè) 48 2016 Internet of thing 90 2011 云計(jì)算 39 2014 Impact 81 2013 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù) 26 2014 Adaptation 72 2011 農(nóng)業(yè)信息化 26 2010 Model 72 2015 互聯(lián)網(wǎng) 20 2016 Precision agriculture 66 2011 現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 19 2014 Food security 64 147 對(duì)于學(xué)者們有較大吸引力 政府所提的政策是其 智慧農(nóng)業(yè)研究的出發(fā)點(diǎn) 發(fā)散性則是國際方面智 慧農(nóng)業(yè)的研究特點(diǎn) 生態(tài)環(huán)境學(xué) 食品安全學(xué) 氣候?qū)W等多個(gè)學(xué)科都占據(jù)一定的研究地位 如何 應(yīng)對(duì)氣候變化 保障糧食安全是國際學(xué)者主要的 研究目的 其認(rèn)為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展本身就是一種 應(yīng)對(duì)氣候變化 保障糧食安全的一個(gè)有效措施 氣候智慧農(nóng)業(yè)是聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織最初提出 的一個(gè)概念 已被提出作為解決糧食安全