一、樣本與總體(tǐ)
在統計學(xué)中,我們把要檢測和估測的對象稱之為(wèi)總體(tǐ)。對于我們而言,可(kě)以把一個青貯窖、一車(chē)苜蓿草(cǎo)或燕麥草(cǎo),或者一批苜蓿草(cǎo)(≤200噸)均看作(zuò)一個總體(tǐ),期望通過抽取少量的樣本,再測定樣本來估測或評價總體(tǐ)的真值。樣本(亦稱之為(wèi)樣品)是指能(néng)夠代表總體(tǐ)真值的代表物(wù)。如果我們抽取的樣本不能(néng)代表總體(tǐ),或者不能(néng)指示總體(tǐ)的真值,其就不能(néng)稱之為(wèi)樣本,我們可(kě)以認為(wèi)是“廢品”,檢測“廢品”就等于自欺欺人,對客觀評判産品的質(zhì)量、利用(yòng)和決策都有害無益。樣品錯了,數據就錯了,沒有精(jīng)準的數據,難以做出正确的決策。因此,抽樣工作(zuò)是極其重要的,要求抽樣員的技(jì )術要高,而且每次的操作(zuò)必須标準,不能(néng)走形、簡化和自作(zuò)主張。我們提倡“精(jīng)準數據、正确決策”管理(lǐ)理(lǐ)念是“數字牧場”和“精(jīng)準飼養”的基礎,沒有精(jīng)準數據,場長(cháng)、營養師、獸醫(yī)師、技(jì )術中心和集團管理(lǐ)層就無法做出科(kē)學(xué)、正确的決策,發出正确的号令。由于反饋的數據錯誤,甚至會造成正确的決策和配方調整被否定,把正确的決策引向歧途,我們會在錯誤采樣的影響下,不斷調整決策,始終不得正解。所以,我們必須建立各種數據采集的标準方法,嚴格培訓上崗,定期考核抽樣員,把抽樣工作(zuò)提高到一個重要的地位。
二、抽樣的原則
抽樣學(xué)是一門科(kē)學(xué),有具體(tǐ)的理(lǐ)論基礎、方法和實踐指導。抽樣就是期望通過科(kē)學(xué)的抽樣方法,消除由于客觀因素和人為(wèi)因素所造成的樣品誤差。
總體(tǐ)的數據差異性是客觀存在的,在有差異的情況下,如何采集到正确的樣品是最關鍵的。在統計學(xué)抽樣中,要消除抽樣誤差必須遵循三大原則:1)局部控制原則;2)随機原則;3)重複原則。隻有同時滿足了三大原則才能(néng)取得正确的樣品和數據。
三、垂直取樣法的依據
我們把一窖青貯看作(zuò)一個總體(tǐ),青貯玉米的總體(tǐ)存在以下差異:1)一個單株的營養變異。全株青貯玉米和苜蓿相同,一個全株玉米由于籽粒和營養體(tǐ)(苜蓿為(wèi)葉片與莖稈)在營養結構上質(zhì)的區(qū)别,樣品中籽粒與葉片、莖稈的比例不同會極大的影響數據的真實性。2)原料來源變異。變異來源于品種差異、成熟度差異、地區(qū)氣候差異、發酵差異等。3)取料截面營養變異。由于來料時間和數量不同,分(fēn)層壓窖,造成一個截面、整窖不同吃進深度均存在營養成分(fēn)的變異。所以,我們必須在不同取料時間段的每個取料截面取樣。目前,我們已做到定時取一次樣,如何在一個存在巨大差異的截面上取樣是一個科(kē)學(xué)問題。
“九點取樣法”是把窖截面分(fēn)成上中下三個層面,在各層面左中右各取一個樣點,然後将9個樣點的樣品混合成一個樣品。從原理(lǐ)上其屬于取樣學(xué)中的分(fēn)層取樣法,但對于一個取樣截面存在巨大差異的情況下,其難以克服這種差異誤差。在一個取料面存在了上述三種變異,也就是說這個取料面的變異為(wèi)“局部控制”不一緻,每一層都來源于不同車(chē)次,存在營養成分(fēn)的差異。所以,用(yòng)“九點取樣法”無法代表這一截面的營養成分(fēn)真值。如果你用(yòng)九點取樣法同時取3個樣品進行化驗,會發現各樣品間化驗結果标準差會很(hěn)大、平均值置信度很(hěn)低和數據不可(kě)重複,由此證明“九點随機取樣法”不适合全株青貯玉米的采樣。
垂直取樣法是根據物(wù)料變異的特點,從窖頂到窖底用(yòng)鏟車(chē)或其它取料機垂直刮下10cm厚的青貯料,人工翻勻,再用(yòng)手随機多(duō)點抓取青貯料混為(wèi)一個樣品。同時共重複抽取3個平行樣品進行檢測,這一方法稱之為(wèi)“垂直取樣法”。它可(kě)以代表分(fēn)層壓窖過程中所有來源的原料,而且各來源的原料會按其占比的概率會被随機抽中。該方法的第一步是做到局部控制一緻性,通過垂直取料,再将其混勻,就可(kě)以将截面巨大的差異變為(wèi)相對一緻性一堆青貯,保證了樣品營養成分(fēn)的相對一緻性;第二步是随機多(duō)點抓取樣品,混合為(wèi)一個樣品,這樣滿足了随機多(duō)點取樣的原則。通過随機多(duō)點進一步消除了取樣料堆的内部差異所造成的誤差。第三步是同時重複抽取3個平行樣品檢測,這又滿足了重複原則。所以,垂直取樣法符合了局部控制、多(duō)點随機性和重複性三大原則,由此取得的數據重複性高,重複間标準差小(xiǎo),各項平均值置信度高。用(yòng)垂直取樣方法取樣檢測,通過标準差驗證測定結果的精(jīng)确性,結果見表1和表2。由表1和表2可(kě)以看出,用(yòng)垂直取樣法同時取3個重複樣品,其各項指标的重複間差異很(hěn)小(xiǎo),說明用(yòng)該方法取樣的數據可(kě)重複,重複間标準差小(xiǎo),其平均值置信度很(hěn)高。幹物(wù)質(zhì)含量的标準差±0.25-0.35%,說明用(yòng)此法取1個樣品會與平均值有±0.25-0.35%的變異差;澱粉含量可(kě)能(néng)會有±0.43-1.36%的變異幅度;NDF也有±0.31-1.06%的變異幅度,發酵指标變異幅度小(xiǎo),說明必須要有3次重複才能(néng)較好消除重複間的誤差。
四、垂直取樣法操作(zuò)規程
垂直取樣法的操作(zuò)規程如下:
第一步:定時取樣。
青貯窖取料時,每吃進5米取樣一次。對于大牧場每天吃進速度快,每天吃進2米以上,可(kě)以3天抽樣一次。
第二步:取樣面的确定
根據窖面的顔色和原料的分(fēn)層情況确定具有代表性的取樣區(qū)段(中間或某側)。
第三步:垂直取樣。
在确定的取樣面區(qū)段,将窖底作(zuò)業清理(lǐ)幹淨,然後用(yòng)鏟車(chē)或其它取料機從窖頂到窖底垂直刮下10cm厚的青貯料。最好在取料後取樣,這樣取得的樣品更新(xīn)鮮,沒有二次發酵,有利于測定發酵指标。
第四步:人工混勻。
将已取下來的青貯料用(yòng)鍬人工翻勻二遍,然後平鋪成20cm厚的一層。
第五步:随機多(duō)點取樣。
用(yòng)手随機多(duō)點抓取10個點的青貯,裝(zhuāng)袋。抓取時要保證在各個部位都抓取,手不要抖動,10把料約為(wèi)1公斤,混為(wèi)一個樣品。同時重複抽取3個平行樣品。
第五步:寫好标簽,排氣密封。
取樣後,馬上寫好标簽。标簽内容包括樣品名稱、牧場名稱、窖編号、樣品編号(包括重複編号)、取樣日期和取樣人。同時做好筆(bǐ)記備案。
放好标簽後,緊壓樣品袋排氣,然後密封送實驗室檢測。如果要送第三方實驗室,須将樣品置于冰箱冷凍1-2天,然後用(yòng)泡沫箱放入冰袋(瓶)快遞。
第六步:結果分(fēn)析。
首先計算三個樣品的平均數和标準差,驗證取樣的準确性。