分層抽檢小樣本驗(yàn)定甜菜含糖的實(shí)踐探索

宋志超，成 磊，王映山，王瑞軍，竇宏舉

（新疆兵團(tuán)農(nóng)二師農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，庫爾勒 841000）

甜菜收購中快速、準(zhǔn)確地檢測出每批甜菜的含糖狀況對于了解甜菜含糖變化與分布、指導(dǎo)甜菜收購、加工、堆貯及實(shí)施甜菜按質(zhì)論價收購等都具有重要的指導(dǎo)和實(shí)踐意義。如何抽取檢測較小的樣本準(zhǔn)確地反映出交售甜菜的實(shí)際含糖水平，是實(shí)踐中需要探討的重要課題。2009～2010年榨季，我們根據(jù)新疆綠原糖業(yè)公司甜菜收購的實(shí)際情況，有針對性地設(shè)計了分層抽取小樣本檢測含糖，并以田間檢測及菜絲含糖檢測相佐證，驗(yàn)定甜菜含糖，實(shí)施按質(zhì)論價收購，取得了較好效果。

1 新疆綠原糖業(yè)公司甜菜收購的基本情況

新疆綠原糖業(yè)公司甜菜生產(chǎn)基地主要為兵團(tuán)農(nóng)二師焉耆墾區(qū)8個農(nóng)業(yè)團(tuán)場及公司周邊縣、鄉(xiāng)的部分農(nóng)民承包的土地，甜菜規(guī)?；a(chǎn)已有20多年歷史，特別是焉耆墾區(qū)8個農(nóng)業(yè)團(tuán)場甜菜已全面采用統(tǒng)一模式種植，實(shí)行統(tǒng)一供種，品種針對區(qū)域適應(yīng)性表現(xiàn)，實(shí)行區(qū)域劃分和數(shù)量限制，堅持同條田地塊同品種種植，生產(chǎn)管理過程基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，可較好地保障各項技術(shù)措施統(tǒng)一落實(shí)。

綠原糖業(yè)公司針對8個農(nóng)場的甜菜收購是按照公司加工與收貯計劃及各農(nóng)場生產(chǎn)總量與交售平衡，提前分配給各農(nóng)場分階段交售總量，各農(nóng)場按照各階段計劃交售量并結(jié)合本農(nóng)場農(nóng)藝田管進(jìn)展安排以整條田為單位實(shí)施統(tǒng)一甜菜收獲和裝車交售。公司以每交售車次為單位進(jìn)行取樣，抽檢含糖。

綠原糖業(yè)公司長期堅持原料的含糖檢測和觀察，主要進(jìn)行甜菜收獲前的一個月內(nèi)田間抽樣檢測觀察及收購時每車次抽樣檢測。公司致力于甜菜按質(zhì)論價收購，力圖以此引導(dǎo)和拉動甜菜生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效，但一直以來因含糖抽檢的方法不規(guī)范，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性爭議大，使按質(zhì)論價收購成效不顯。

2 小樣本抽檢的實(shí)踐要求與分層取樣檢測含糖的可行條件

2.1 小樣本抽檢的實(shí)踐要求

甜菜收購中抽檢含糖必須做到快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)。即取樣方法科學(xué)，代表性強(qiáng)，當(dāng)車現(xiàn)取，送檢快速，檢測規(guī)范，結(jié)果速出，樣本容量適宜，抽檢費(fèi)用較低，經(jīng)濟(jì)可行。

綠原糖業(yè)公司正常的秋季甜菜收購期約40～45d，收購量約40～50萬t，日均收購量在10000t左右，以每車次平均交售17t計，日交售約600車次，即日需抽取和檢測單樣600個以上。日取樣、檢測與全榨期檢糖工作量很大。在抽取樣本數(shù)量和檢測樣本數(shù)量均不能減少的前提下，縮小樣本容量，減少樣本內(nèi)的個體數(shù)量，即小樣本抽檢是實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)檢糖的迫切要求。

2.2 分層抽檢小樣本檢測含糖的可行條件

2.2.1 同一甜菜品種的塊根個體含糖具有差異，整體呈正態(tài)分布 品種越純，個體含糖的離散度越小，以平均數(shù)為中心的對稱性分布越強(qiáng)。有目標(biāo)的定向選取平均數(shù)附近區(qū)域若干對稱層面的個體組成小樣本，因樣本平均值可控于群體平均值附近或逼近群體平均值，該樣本將具有較強(qiáng)的整體代表性。

2.2.2 統(tǒng)一栽培條件下，甜菜塊根個體的大小、重量呈正態(tài)分布 均勻一致的塊根含糖相對穩(wěn)定一致。我們通過不同品種、不同密度等因素多個條田的調(diào)查，通過收購不同車次的甜菜塊根大小分布比較，匯總分析表明：同一條田地塊，相同品種，采用同一種植模式，管理基本一致時，甜菜塊根個體的大小、重量呈正態(tài)分布，特大（重）或特?。ㄝp）的塊根所占比率極小，以平均值大?。ㄖ亓浚┑膲K根比率最高。田間苗分布及長勢越均勻一致，個體差異越小，離散度越低。不同條田，同條田不同區(qū)域，不同車次，甜菜塊根大小分布有一定差異。對塊根含糖的檢測表明：同地塊同品種，同一大小的塊根，含糖基本穩(wěn)定一致，不同大小的塊根，含糖差異較大。兩端極值分布的塊根（特大、較大和特小、較?。﹤€體含糖波動較大，整體含糖偏低。樣本按大小塊根依次抽取，以樣本重量為序檢測時，樣本重量與含糖呈現(xiàn)一定的變化趨勢，即大中小樣本含糖呈上升、極值、下降變化。依據(jù)上述規(guī)律與特征變化，有目標(biāo)的定向選取群體內(nèi)連續(xù)的、最具代表性的大小塊根組成小樣本，其混合樣將具有較強(qiáng)的整體代表性。

2.2.3 同品種、同一條田地塊的抽檢樣本總量較大 按同一標(biāo)準(zhǔn)取樣，可減少每個樣本的個體量，其樣本總體仍具有較強(qiáng)的代表性。由各農(nóng)場交售給綠原糖業(yè)公司的甜菜是以整條田、同品種為單位集中收獲交售，以每車次為單位抽樣檢糖。以條田6.67hm2面積為例，單產(chǎn)75t/hm2，總量500t，每車次交售17t，需近30車次，即該條田抽樣數(shù)30個，檢測樣本總量較大，按統(tǒng)一的抽樣方法與標(biāo)準(zhǔn)，每個樣本的個體數(shù)減少，其樣本總體平均值仍具有該條田的代表性。反之，若個別樣本與總體平均值相差較大，其樣本值可以考慮進(jìn)行一定的校正。

2.2.4 混合檢樣的準(zhǔn)確度取決于檢樣的混合均勻度 樣本量過大，混合均勻的難度越大，檢測結(jié)果的代表性降低，適量小的樣本量混合均勻，則檢測結(jié)果代表樣本的程度較高。

3 分層抽檢小樣本驗(yàn)糖的實(shí)施方案

為保障抽取小樣本能夠代表被抽群體的特征，使抽檢結(jié)果與田間檢測和制糖檢測對應(yīng)吻合，我們對抽取樣本與檢測及驗(yàn)定檢測結(jié)果制定了如下實(shí)施方案。

3.1 抽取樣本的方法與要求

3.1.1 抽取樣本的方法 以每交售車次為單位，取樣人員在卸車過程中對全車塊根大小與重量分布進(jìn)行觀察判斷，確定塊根大小分布，找出群體中最多數(shù)個體的集中分布區(qū)，定向在該區(qū)域按分布比例分層次相對稱地抽取大中小連續(xù)的若干塊根組成樣本。取樣以塊根大小為主要依據(jù)，同時參看群體混雜的病根、未按標(biāo)準(zhǔn)切削的青頭根、傷殘根等比例，按比例作為樣本抽取。根據(jù)抽檢工作量、檢測成本、檢測時間要求等綜合考慮，我們以每車次（約17t）為單位抽取6個大中小相對連續(xù)的塊根為該車次的代表樣本，不得抽取該車次中最大或最小塊根。

3.1.2 抽取樣本的要求 抽樣人員須經(jīng)嚴(yán)格培訓(xùn)，能夠較準(zhǔn)確判斷塊根群體特征分布；每車次兩名抽樣人員共同判斷抽取，認(rèn)可取樣；抽樣必須在卸車結(jié)束總體判定后分層隨機(jī)抽取，取后分組編號，樣品及時送檢。

3.2 檢測要求

按檢糖流水線規(guī)程檢測，必須在規(guī)定時間內(nèi)完成。6個塊根的鋸糊全部收集在大容量杯中充分混勻，隨機(jī)取樣檢測。

3.3 檢測結(jié)果與田間抽檢及菜絲含糖檢測對比判斷

甜菜收獲前30～10日，對每塊條田進(jìn)行糖度或錘度田間檢測，根據(jù)甜菜后期糖分積累增長的一般規(guī)律判斷收獲時應(yīng)達(dá)到的含糖區(qū)間，正常情況下，收購取樣檢測結(jié)果應(yīng)與該區(qū)間吻合。菜絲含糖應(yīng)與該批次抽檢含糖的平均值相吻合。

3.4 驗(yàn)定含糖

以抽檢含糖為主，參照田檢與菜絲含糖對比，根據(jù)同一條田地塊、同一農(nóng)戶的各車次檢測的平均值，對出入較大的檢測值予以校正，驗(yàn)定該車次含糖。

4 分層抽檢小樣本驗(yàn)糖的實(shí)施效果

4.1 抽檢含糖與田檢、菜絲含糖的吻合度較高，抽檢樣本達(dá)到了較高的整體代表性

4.1.1 抽檢含糖與田間檢測對比 田間檢測是代表該地塊甜菜收獲前30～10d的基本平均含糖，按照本地區(qū)甜菜后期糖分積累30～10d內(nèi)各階段的平均增長梯度估測出收獲時應(yīng)達(dá)到的基本含糖區(qū)間，則抽檢值應(yīng)基本屬于該區(qū)間。我們隨機(jī)抽查了264個同日抽檢的樣本追溯到同時田檢的36個條田，對比結(jié)果為：吻合于含糖正常增長的占80.6%，高于正常增長的占13.8%，未增長及低于田檢的占5.6%。繼續(xù)隨機(jī)抽查表明，田檢與收獲交售時間越近，田檢值與抽樣值越接近。追溯到未增長及低于田檢的地塊，主要原因是田檢后收獲前進(jìn)行了較大的秋灌水；高于正常增長的地塊，基本表現(xiàn)為收獲后未及時交售。抽檢值與田檢值分布趨勢一致，吻合度較高。

4.1.2 抽檢含糖與菜絲含糖對比結(jié)果 日菜絲含糖與榨期平均菜絲含糖對比于同期批量甜菜平均含糖及全期甜菜平均含糖，其波動走勢一致，糖度絕對誤差在0.25度以內(nèi)。抽檢含糖與菜絲含糖也具有較高的吻合度。

4.2 抽檢含糖比較準(zhǔn)確地反映了品種含糖表現(xiàn)及品種間的含糖差異

對8個農(nóng)場4個主要種植品種的抽檢含糖比較表明，同一品種在不同區(qū)域、地塊，其含糖表現(xiàn)趨勢基本一致，與品種性狀相吻合，含糖高的均表現(xiàn)較高，含糖低的均表現(xiàn)較低；品種間含糖具有明顯的差異一致性，其差異與品種比較試驗(yàn)的多點(diǎn)檢測相吻合。

4.3 抽檢含糖的結(jié)果反映出與栽培因子影響含糖的相關(guān)度一致

對抽檢含糖結(jié)果變化較大的不正常值追溯到田間的影響因子，普遍反映出高度對應(yīng)相關(guān)的栽培因子有：最后一水灌溉與收獲相隔時間，短則明顯偏低，長則明顯走高；新種植區(qū)或正常輪作的土地普遍高于老種植區(qū)或輪作較短的土地；同區(qū)域晚播和補(bǔ)種偏低于正常播種；病蟲害重的明顯偏低；田間苗分布不勻、管理粗放的含糖波動大等。抽檢含糖的結(jié)果與影響含糖的栽培因子的作用效應(yīng)形成高度對應(yīng)。

4.4 抽檢含糖在同地塊、同品種、同一種植戶各車次間具有較高的一致代表性

我們隨機(jī)對同時間抽檢的33個種植戶對其各自同條田地塊、同品種、各車次間的含糖結(jié)果進(jìn)行對比，每個種植戶不少于3個交售車次，即3個抽檢結(jié)果，最多的達(dá)到8車次，比較結(jié)果表明：同一種植戶各車次間的含糖與其平均值差異較小，樣本標(biāo)準(zhǔn)差s≤1的占82.7%，1≤s＜2的占27.3%，最小標(biāo)準(zhǔn)差s＝0.1，最大標(biāo)準(zhǔn)差s＝1.88，以樣本標(biāo)準(zhǔn)差代表的離散度衡量，每個種植戶各車次間的含糖與平均數(shù)的離散度較低，抽檢具有較一致的代表性。對同時檢測的63個種植戶交售2車次以上的含糖值比較，僅7.9%的種植戶車次間出現(xiàn)較大極端差值（車次間極端糖度差值＞3）。同地塊不同種植戶之間，平均含糖差異略大于同一種植戶，但同地塊的平均值與各種植戶平均值差異也較小。90%以上的種植戶完全接受了直接抽檢驗(yàn)糖結(jié)算。