分层抽检小样本验定甜菜含糖的实践探索

宋志超，成 磊，王映山，王瑞军，窦宏举

（新疆兵团农二师农业技术推广站，库尔勒 841000）

甜菜收购中快速、准确地检测出每批甜菜的含糖状况对于了解甜菜含糖变化与分布、指导甜菜收购、加工、堆贮及实施甜菜按质论价收购等都具有重要的指导和实践意义。如何抽取检测较小的样本准确地反映出交售甜菜的实际含糖水平，是实践中需要探讨的重要课题。2009～2010年榨季，我们根据新疆绿原糖业公司甜菜收购的实际情况，有针对性地设计了分层抽取小样本检测含糖，并以田间检测及菜丝含糖检测相佐证，验定甜菜含糖，实施按质论价收购，取得了较好效果。

1 新疆绿原糖业公司甜菜收购的基本情况

新疆绿原糖业公司甜菜生产基地主要为兵团农二师焉耆垦区8个农业团场及公司周边县、乡的部分农民承包的土地，甜菜规模化生产已有20多年历史，特别是焉耆垦区8个农业团场甜菜已全面采用统一模式种植，实行统一供种，品种针对区域适应性表现，实行区域划分和数量限制，坚持同条田地块同品种种植，生产管理过程基本实现机械化作业，可较好地保障各项技术措施统一落实。

绿原糖业公司针对8个农场的甜菜收购是按照公司加工与收贮计划及各农场生产总量与交售平衡，提前分配给各农场分阶段交售总量，各农场按照各阶段计划交售量并结合本农场农艺田管进展安排以整条田为单位实施统一甜菜收获和装车交售。公司以每交售车次为单位进行取样，抽检含糖。

绿原糖业公司长期坚持原料的含糖检测和观察，主要进行甜菜收获前的一个月内田间抽样检测观察及收购时每车次抽样检测。公司致力于甜菜按质论价收购，力图以此引导和拉动甜菜生产优质高产高效，但一直以来因含糖抽检的方法不规范，检测结果的准确性争议大，使按质论价收购成效不显。

2 小样本抽检的实践要求与分层取样检测含糖的可行条件

2.1 小样本抽检的实践要求

甜菜收购中抽检含糖必须做到快速、准确、经济。即取样方法科学，代表性强，当车现取，送检快速，检测规范，结果速出，样本容量适宜，抽检费用较低，经济可行。

绿原糖业公司正常的秋季甜菜收购期约40～45d，收购量约40～50万t，日均收购量在10000t左右，以每车次平均交售17t计，日交售约600车次，即日需抽取和检测单样600个以上。日取样、检测与全榨期检糖工作量很大。在抽取样本数量和检测样本数量均不能减少的前提下，缩小样本容量，减少样本内的个体数量，即小样本抽检是实践中实现快速、准确、经济检糖的迫切要求。

2.2 分层抽检小样本检测含糖的可行条件

2.2.1 同一甜菜品种的块根个体含糖具有差异，整体呈正态分布 品种越纯，个体含糖的离散度越小，以平均数为中心的对称性分布越强。有目标的定向选取平均数附近区域若干对称层面的个体组成小样本，因样本平均值可控于群体平均值附近或逼近群体平均值，该样本将具有较强的整体代表性。

2.2.2 统一栽培条件下，甜菜块根个体的大小、重量呈正态分布 均匀一致的块根含糖相对稳定一致。我们通过不同品种、不同密度等因素多个条田的调查，通过收购不同车次的甜菜块根大小分布比较，汇总分析表明：同一条田地块，相同品种，采用同一种植模式，管理基本一致时，甜菜块根个体的大小、重量呈正态分布，特大（重）或特小（轻）的块根所占比率极小，以平均值大小（重量）的块根比率最高。田间苗分布及长势越均匀一致，个体差异越小，离散度越低。不同条田，同条田不同区域，不同车次，甜菜块根大小分布有一定差异。对块根含糖的检测表明：同地块同品种，同一大小的块根，含糖基本稳定一致，不同大小的块根，含糖差异较大。两端极值分布的块根（特大、较大和特小、较小）个体含糖波动较大，整体含糖偏低。样本按大小块根依次抽取，以样本重量为序检测时，样本重量与含糖呈现一定的变化趋势，即大中小样本含糖呈上升、极值、下降变化。依据上述规律与特征变化，有目标的定向选取群体内连续的、最具代表性的大小块根组成小样本，其混合样将具有较强的整体代表性。

2.2.3 同品种、同一条田地块的抽检样本总量较大 按同一标准取样，可减少每个样本的个体量，其样本总体仍具有较强的代表性。由各农场交售给绿原糖业公司的甜菜是以整条田、同品种为单位集中收获交售，以每车次为单位抽样检糖。以条田6.67hm2面积为例，单产75t/hm2，总量500t，每车次交售17t，需近30车次，即该条田抽样数30个，检测样本总量较大，按统一的抽样方法与标准，每个样本的个体数减少，其样本总体平均值仍具有该条田的代表性。反之，若个别样本与总体平均值相差较大，其样本值可以考虑进行一定的校正。

2.2.4 混合检样的准确度取决于检样的混合均匀度 样本量过大，混合均匀的难度越大，检测结果的代表性降低，适量小的样本量混合均匀，则检测结果代表样本的程度较高。

3 分层抽检小样本验糖的实施方案

为保障抽取小样本能够代表被抽群体的特征，使抽检结果与田间检测和制糖检测对应吻合，我们对抽取样本与检测及验定检测结果制定了如下实施方案。

3.1 抽取样本的方法与要求

3.1.1 抽取样本的方法 以每交售车次为单位，取样人员在卸车过程中对全车块根大小与重量分布进行观察判断，确定块根大小分布，找出群体中最多数个体的集中分布区，定向在该区域按分布比例分层次相对称地抽取大中小连续的若干块根组成样本。取样以块根大小为主要依据，同时参看群体混杂的病根、未按标准切削的青头根、伤残根等比例，按比例作为样本抽取。根据抽检工作量、检测成本、检测时间要求等综合考虑，我们以每车次（约17t）为单位抽取6个大中小相对连续的块根为该车次的代表样本，不得抽取该车次中最大或最小块根。

3.1.2 抽取样本的要求 抽样人员须经严格培训，能够较准确判断块根群体特征分布；每车次两名抽样人员共同判断抽取，认可取样；抽样必须在卸车结束总体判定后分层随机抽取，取后分组编号，样品及时送检。

3.2 检测要求

按检糖流水线规程检测，必须在规定时间内完成。6个块根的锯糊全部收集在大容量杯中充分混匀，随机取样检测。

3.3 检测结果与田间抽检及菜丝含糖检测对比判断

甜菜收获前30～10日，对每块条田进行糖度或锤度田间检测，根据甜菜后期糖分积累增长的一般规律判断收获时应达到的含糖区间，正常情况下，收购取样检测结果应与该区间吻合。菜丝含糖应与该批次抽检含糖的平均值相吻合。

3.4 验定含糖

以抽检含糖为主，参照田检与菜丝含糖对比，根据同一条田地块、同一农户的各车次检测的平均值，对出入较大的检测值予以校正，验定该车次含糖。

4 分层抽检小样本验糖的实施效果

4.1 抽检含糖与田检、菜丝含糖的吻合度较高，抽检样本达到了较高的整体代表性

4.1.1 抽检含糖与田间检测对比 田间检测是代表该地块甜菜收获前30～10d的基本平均含糖，按照本地区甜菜后期糖分积累30～10d内各阶段的平均增长梯度估测出收获时应达到的基本含糖区间，则抽检值应基本属于该区间。我们随机抽查了264个同日抽检的样本追溯到同时田检的36个条田，对比结果为：吻合于含糖正常增长的占80.6%，高于正常增长的占13.8%，未增长及低于田检的占5.6%。继续随机抽查表明，田检与收获交售时间越近，田检值与抽样值越接近。追溯到未增长及低于田检的地块，主要原因是田检后收获前进行了较大的秋灌水；高于正常增长的地块，基本表现为收获后未及时交售。抽检值与田检值分布趋势一致，吻合度较高。

4.1.2 抽检含糖与菜丝含糖对比结果 日菜丝含糖与榨期平均菜丝含糖对比于同期批量甜菜平均含糖及全期甜菜平均含糖，其波动走势一致，糖度绝对误差在0.25度以内。抽检含糖与菜丝含糖也具有较高的吻合度。

4.2 抽检含糖比较准确地反映了品种含糖表现及品种间的含糖差异

对8个农场4个主要种植品种的抽检含糖比较表明，同一品种在不同区域、地块，其含糖表现趋势基本一致，与品种性状相吻合，含糖高的均表现较高，含糖低的均表现较低；品种间含糖具有明显的差异一致性，其差异与品种比较试验的多点检测相吻合。

4.3 抽检含糖的结果反映出与栽培因子影响含糖的相关度一致

对抽检含糖结果变化较大的不正常值追溯到田间的影响因子，普遍反映出高度对应相关的栽培因子有：最后一水灌溉与收获相隔时间，短则明显偏低，长则明显走高；新种植区或正常轮作的土地普遍高于老种植区或轮作较短的土地；同区域晚播和补种偏低于正常播种；病虫害重的明显偏低；田间苗分布不匀、管理粗放的含糖波动大等。抽检含糖的结果与影响含糖的栽培因子的作用效应形成高度对应。

4.4 抽检含糖在同地块、同品种、同一种植户各车次间具有较高的一致代表性

我们随机对同时间抽检的33个种植户对其各自同条田地块、同品种、各车次间的含糖结果进行对比，每个种植户不少于3个交售车次，即3个抽检结果，最多的达到8车次，比较结果表明：同一种植户各车次间的含糖与其平均值差异较小，样本标准差s≤1的占82.7%，1≤s＜2的占27.3%，最小标准差s＝0.1，最大标准差s＝1.88，以样本标准差代表的离散度衡量，每个种植户各车次间的含糖与平均数的离散度较低，抽检具有较一致的代表性。对同时检测的63个种植户交售2车次以上的含糖值比较，仅7.9%的种植户车次间出现较大极端差值（车次间极端糖度差值＞3）。同地块不同种植户之间，平均含糖差异略大于同一种植户，但同地块的平均值与各种植户平均值差异也较小。90%以上的种植户完全接受了直接抽检验糖结算。