贺天明，王春霞，何新林，王禹值，张 佳

(1.石河子大学水利建筑工程学院，现代节水灌溉兵团重点实验室，新疆 石河子 832000 ；2.八师兵团水利局，新疆 石河子 832000)

1 研究背景

水资源是人类生存和经济社会发展的必需品，基础性的自然资源，战略性的经济资源，生态环境的控制性要素。我国水资源供需矛盾突出，全社会节水意识不强，用水粗放，浪费严重，水资源利用效率与国际先进水平存在较大差距，水资源短缺已经成为制约生态文明建设和经济社会可持续发展的瓶颈。从古至今，中国对水的治理在不断的探索中前行：从古代的大禹治水、李冰修建都江堰、林则徐兴修水利、孙中山先生的《建国方略》与水利[1]、到南水北调工程的建设、再到如今“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的十六字治水方针。在农业节水工作中，形成了渠道防渗、微喷灌等工程节水技术；地膜覆盖、耕作保墒、水肥耦合等农艺节水技术；但在管理节水层面受到用水传统观念、用水历史和用水现状的影响以及水资源与其他自然资源相比“公共性”非常突出的状况[2]，要想做好农业节水工作，最重要、最核心的问题是构建起最适合中国国情、水情的农业管理节水制度体系[3]。所以梳理与总结我国农业管理节水的研究路径、发展状况和前沿热点对农业管理节水理论与技术的深入研究具有重要现实意义。

农业管理节水是一个涉及农业、水利、经济、管理、环境与资源等众多学科的交叉研究领域，已经成为当下节水领域的重点关注对象[4,5]，王亚华[2,3]、赵江燕[6]、王志坚[7]、姜文来[8]等学者从水权、初始水权分配、农业水价等不同路径对该邻域的研究发展做了阐述，是该邻域不可或缺的资料。随着水利管理体制改革、农业水价综合改革和生态文明建设不断深化，相关内容的文献数量不断增加，而有限文献的综述已不适应对研究领域的演化路径和前沿动态进行全面展示。随着科学知识图谱的不断完善，文献计量可视化在农、工、医、教育等学科发展迅速[9]，在农业节水领域，代锋刚，蔡焕杰[10]采用CiteSpace计量可视化对农业节水领域1995-2014年间核心期刊文献做了全面的发展趋势及热点分析；李致庆，胡卉[11]运用Ucinet软件对节水灌溉技术领域近30年间的发展做了全面分析；赵慧清等[12]运用可视化图谱对节水专利邻域进行了计量分析。综上所述，本文借助CiteSpace可视化软件从文献量、关键词、发文作者和机构对农业管理节水邻域的演化路径、发展状况和研究热点进行分析，以期为初入该领域者和相关邻域研究者提供科学知识参考。

2 数据来源及研究方法

2.1 数据来源

本文数据样本来源于中国学术期刊出版总库(CNKI)。为了保障该邻域内文献的全面性和准确性，通过对国内学者在农业管理节水方面的研究总结，利用中国知网期刊高级检索平台，以农业管理节水各路径为主题词，采用“农业用水管理OR农民用水者协会OR农业水价OR水权交易OR初始水权分配OR农业节水补偿”分别进行全部库(7 994 篇)和核心库(北大核心+CSSCI+CSCD、1 561 篇)检索，检索内容包括标题、作者、发文机构、摘要、关键词等信息，检索时间为2000-2019年，并以核心库(北大核心+CSSCI+CSCD)内容作为本文研究的分析数据，人工剔除不相关的新闻报告性、通知征稿性和重复性数据，最终获得有效数据1 523 条。

2.2 研究方法

CiteSpace可视化软件是由美国德勒塞尔大学陈超美教授团队研发的一款基于Java环境的文献可视化计量软件，用于对指定领域的学科知识进行演化路径及前沿热点等分析，在一定程度上避免主观性归纳综述，加强客观性和可靠性[13]。

3 结果分析

为了使研究成果更为直观可靠，突显农业管理节水研究的演化路径和前沿热点，需要可视化之前运用CiteSpace软件对原始数据进行预处理，将预处理得到关键词和科研机构进行相似词义合并。

3.1 文献发文量统计分析

文献发文量变化是衡量某领域发展的重要指标[14]。由图1可知，2000-2019年农业管理节水邻域总发文量呈现增长趋势，其中2006年、2008年和2014年前后论文数量发生了突变增加，查阅相关文献内容分析，这3年政府部门关于管理节水方面的指导性文件起了很大作用：2006年水利部印发了《水量分配暂行办法》和2008年水利部印发了《取水许可管理办法》，其中指出在充分考虑各种因素、区域经济发展和生态环境基础上科学地进行水量分配；2014年水利部印发《关于开展水权试点工作的通知》就有关水权使用权确权登记，水权交易流转，水权制度建设等3方面在甘肃、宁夏等7个省份根据各自不同的省情指定具体工作任务，开展水权试点工作。核心期刊(北大核心+CSSCI+CSCD)2005-2019年间发文量相对稳定，各年份占全部文献数量比呈下降趋势。于此可将该领域可大致分为2000-2005、2006-2012、2013-2019年3个阶段进行演进和热点分析。

3.2 关键词可视化分析

关键词可视化分析在很大程度上能反映学科的主要研究内容、研究现状、研究热点和发展趋势等内容[15]，图2中圆圈大小和字体大小均与被引次数呈正相关[9]。

3.2.1 研究路径及代表性文献分析

选择CiteSpace软件“keyword”功能绘制关键词共现图谱(图2)，并对报告中中心性大于0.01的关键词汇总表1。由于CNKI中导出的文献数据没有被引量，无法做共引分析，本文依据上文中的3个阶段结合关键词中被引量靠前的文献对农业管理节水邻域的主路径和前沿热点进行分析，为了保证公平性，文中采用年平均被引数作为文章被引值。

第一阶段高引文献中主要以水权概念界定和农业水价定价方法方向为主线，属于基础研究阶段；在水权概念界定方面可概括为一元、二元、多元三种学说，即使用权、使用权和所有权、使用权，所有权，经营权及其他与水有关的权利，其中的共性是都涉及了使用权；裴丽萍[16]、王浩等[17]定义水权是指水资源的非所有人依照法律的规定或合同的约定所享有的对水资源的使用权或收益权；汪恕诚[18]、李玲燕[19]指出水权应包括水资源所有权和使用权；冯友尚[20]，姜文来[21]认为水权是产权理论渗透到水资源领域的产物，是指水资源稀缺条件下有关水资源权利的总和；2002年8月国家公布的《中华人民共和国水法》第三条明确规定水资源属于国家所有；2005年水利部在印发的《关于水权转让的若干意见》和《水权制度建设框架》中表明水权分配是对各类水使用权的分配，为初始水权分配指明了方向。水价定价方法有影子价格定价法[22]、条件价值评估法[23]、边际成本定价法和全成本定价法[24]及可持续发展背景下的农业水价定价法[25]。

第二阶段高引文献以流域初始水权分配实例为主，属于应用基础研究阶段。国内学者主要根据不同地域社会经济发展状况，依据尊重历史现状、公平兼效率、可持续发展、统一配置、政府宏观调控等原则构建流域初始水权分配体系，采用不同的分配模型对流域初始水量分配方案研究[26-30]。

第三阶段以计算机算法模型和生态配水相融合的探究阶段。形成蚁群算法[31]、混沌优化算法[32]、基于I-IIFEOWA算子的决策方法[33]、鲸鱼优化算法[34]等计算机算法模型用于初始水权分配研究。在生态配水方面，初始排污权分配与初始水权分配统筹考虑，生态补偿水量与初始水权分配统筹考虑进行配水研究[35-37]。

通过对3个阶段的高引文献信息分析发现每个阶段的中心都是水权分配，且不断深入。水权分配即水资源使用权的确权，明晰水权是水资源管理的第一步，除基础性作用外，相比该领域其他路径具有明显的动态性和层次性[2]。

3.2.2 农业管理节水前沿热点分析

时区图可以展示某学科邻域内热点关键词随时间的发展，突发性检测被认为是高度活跃研究领域的指示器，它可以探索新兴的趋势和转瞬即逝的潮流，为国内学术界对研究热点的持续时间提供较为清晰的可视化分析[38]。采用CiteSpace时区图谱和突显词功能绘制图3和图4，利用时区图谱近5年的演进关键词和时间跨度在第三阶段的突显词进行农业管理节水邻域前沿热点分析。由图3和图4分析，这些词总体可归为两类：一是政策指导性和地域性关键词(最严格水资源管理、农业水价、土地流转，水权制度、宁夏、新疆、京津冀地区)，二是科学研究性关键词(用水效率、影响因素、排污权、补偿机制)。在政策指导和地域方面：2012年国务院发布《关于实行最严格水资源管理制度的意见》明确水资源总量控制红线、用水效率控制红线、水功能区限制纳污红线三条水资源红线，积极培育水市场，鼓励开展水权交易，到2030年农田灌溉水有效利用系数提高到0.6以上；高引文献中赵培培[39]、窦明[40]、张丽娜[41]等基于最严格水资源管理背景对初始水权配置问题进行研究；2014年水利部印发《关于开展水权试点工作的通知》就有关水权使用权确权登记，水权交易流转，水权制度建设等3方面在甘肃、宁夏等7个省份开展水权试点工作；2015年中央1号文件和国务院办公厅印发《关于引导农村土地经营权有序流转发展农业适度规模经营的意见的通知》强调土地确权对全面深化农村改革的重要意义，是今后土地流转的基础；张雪等[42]基于土地流转背景采用遗传算法对水权配置进行了研究。

在科学研究中，排污权和补偿机制属于上文第三阶段生态配水方面，此处不再分析。下文主要针对突显时间较长且至2019年仍为主要突显词的用水效率和影响因素进行分析，发现影响因素中的高引文献主要集中在农业水价研究：刘维哲等[43]使用分位数模型发现经济水价较低时，对农户和家庭特征即土地分散程度有显著作用；经济水价较高时，可促进农民增加节水意识和用水者协会发展；尹小娟等[44]对农业水价支付意愿的影响因素分析发现支付意愿与总播种面积、玉米播种面积、灌溉用水类型、家庭总收入、家庭主要劳动力年龄、个体风险认知和所在区域7个因素显著相关，与灌溉方式存在较明显关系；张维康等[45]指出心里参照价是影响水价高低的直接微观心理原因，受教育时间、性别、去年家庭开支、去年水稻收入、水价制订是否公平等因素也会不同程度地影响农民的心理参照点水价；田贵良等[46]分析了农业水价综合改革中农业用水精准补贴对水权交易基础价格的影响。涉及用水效率的高引文献可分为两部分，其中一部分是直接对农业用水利用效率的研究，研究者利用超效率DEA模型和空间计量模型、PCA-Copula评价方法、突变理论评价方法、熵值法和层次分析法等方法进行灌溉用水效率评价研究[47-50]；利用非期望产出SBM模型、空间计量模型、超效率DEA和Tobit模型对影响水资源利用率的因素进行研究[51-53]；利用多区域CGE模型研究提升农业水资源效率对社会经济发展的影响[54]。另一部分研究者从水权交易的角度出发，研究如何提升水资源的利用效率[3,55-57]。以上两部分的实例验证大多基于国内“一带一路”地区和华北地区，说明资源性缺水地区是农业用水效率研究的重点。

图3 农业管理节水关键词时区图谱

图4 近十年突显关键词

3.3 作者共现网络分析

合作研究是实现研究资源优势互补、促进知识交流与共享的重要方式，科研领域的合作在研究交叉领域、交叉学科等方面也发挥出更为显著的作用。科学计量学家在研究中甚至还发现,科学合作不但能够促进科学家的成果产出,而且能提高研究成果的质量和影响力;合作群体越大,研究成果越具有影响力[58]。

引用美国著名科学计量学专家普赖斯对高产著者的划分公式对该邻域核心作者进行查选[59]:

(1)

式中：m为一个假定评判数，即核心作者发文数量最小值，根据普赖斯定律[1]这个数据应占所研究全部的一半及以上；nmax为最高产作者所发表的论文数。

结合CiteSpace作者共线分析，绘出作者共现图谱(图5)，结合式(1)推选该领域核心作者(表2)，图中节点越大代表作者被引频次越多,线条颜色越深代表作者间的合作关系越强。本文数据中吴凤平发表最多26篇(nmax=26)，结果得m等于5.09，即核心作者发文量应满足大于等于5篇。

图5 农业管理节水研究作者合作网络图谱

根据普赖斯定律，核心作者的发文量应占文献总数的50%[59]，本研究中核心作者发文数量占总数量(1 523)的29.7%，距50%还有一定差距，表明在该研究领域核心的作者群没有形成。从图5可知，作者之间呈现“大分散、小聚集”的特征，形成以吴凤平—王亚华—田贵良—吴丹—陈艳萍—许长新的大团体，陈箐—陈丹—代小平—褚琳琳、王慧敏—王慧—佟金萍—仇蕾、吴普特—张西宁—王宝玉、孙建光—韩桂兰4个小团体，姜文来、解建仓、雷波、年自力、汪志龙、郑志来、冯起、许中民等为代表的核心研究者。其中发文量高的学者与其他学者有较强的合作关系，表明作者之间的合作有利于科学成果产出。

表2 农业管理节水领域核心候选人

3.4 研究机构共线网路分析

运用CiteSpace软件的机构聚类功能，绘制机构共现图谱(图6)，同时导出软件分析生产的高产机构表(表3)，图中节点和字体大小与机构发文量呈正相关关系，连线表示各机构之间的合作关系。

图6 农业管理节水研究机构共现图谱

表3 高产机构(前20)

从合作关系网络图谱来看，主要有河海大学商学院—河海大学水利水电学院—清华大学公共管理学院—水利部发展研究中心—中国水权交易所、武汉大学水利水电学院—中国水利水电科学研究院—中国科学院地理科学与资源研究所—华北水利水电大学两个大型机构合作团体；西安理工大学水利水电学院、西北大学经济管理学院、中国农业科学研究所资源与农业区划研究所、新疆财经大学统计与信息学院、中国人民大学环境学院等为主的分散性机构；机构合作具有一定的地缘边界，多为同机构之间合作(中国农业大学水利与土木工程学院—中国农业大学农学院、石河子大学水利建筑工程学院—石河子大学师范学院等)和同地区机构合作(上海师范大学商学院—上海财经大学公共经济管理学院等)。从高产研究机构表可知该邻域主要以水利类、经济管理类科研机构为主，且高产机构大多属于水利类老牌科研机构。

4 结 论

(1)本文应用现代计量学理论结合CiteSpace可视化工具，从发文量、关键词、作者共现和科研机构4个方面对当下农业管理节水邻域的研究路径、前沿热点及主要机构和研究者进行全面分析，大致可分为2000-2005年基础研究阶段、2006-2012年应用基础研究阶段、2013-2019年3个阶段，每个阶段的研究重点和方向有所不同，且与同时段国家一些指导性文件紧密相连。

(2)关键词分析中大部分热点词在第一阶段就有所涉及，从3个阶段高引文献分析发现，农业管理节水邻域是一个以水权分配为主要研究路径的多学科交叉邻域。在最严格水资源管理和土地流转为背景下，资源性缺水地区的农业节水补偿机制、水权置换是今后一段时间农业管理节水研究的主方向。

(3)农业管理节水领域内研究者和研究机构都呈现“小聚集、大分散”特征，在第三阶段研究者与总发文量都大幅增加，但核心作者和成果数量近10基本保持不变，邻域内核心作者群较少；形成了河海大学和武汉大学为成员的两个大型科研合作团体。在生态文明建设不断加强以及多学科交叉邻域的不断壮大，加强作者和机构之间的交流，提高核心研究者和成果是十分有必要的。