康志鈺，王建軍

(云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201)

種子凈度分析不僅是種子質(zhì)量檢驗(yàn)的重要內(nèi)容之一[1-3]，也是種子學(xué)、種子檢驗(yàn)學(xué)等課程的主要內(nèi)容之一[4-7]。但由于其測(cè)定過(guò)程中所測(cè)數(shù)據(jù)較多，計(jì)算過(guò)程繁瑣，誤差測(cè)算次數(shù)多，工作量大，在教學(xué)過(guò)程中會(huì)占用大量時(shí)間，尤其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要檢查每個(gè)同學(xué)的測(cè)定結(jié)果是否準(zhǔn)確時(shí)，需要更多的時(shí)間。

當(dāng)前，統(tǒng)計(jì)學(xué)正成為經(jīng)濟(jì)、管理、工程、統(tǒng)計(jì)等各專業(yè)的重要內(nèi)容之一。但在統(tǒng)計(jì)學(xué)中面對(duì)復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)公式和龐大的計(jì)算過(guò)程，用戶需要使用各種專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件，如SPSS、SAS等[8]。而各種版本office中集成的Excel應(yīng)用軟件提供了大量與統(tǒng)計(jì)有關(guān)的函數(shù)，用戶可通過(guò)創(chuàng)建和維護(hù)電子表格，能輸入、輸出、顯示數(shù)據(jù)，并對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理[9-11]。而Excel由于具有簡(jiǎn)單易學(xué)，界面友好等特點(diǎn)，有著廣泛的應(yīng)用客戶[9-11]。本研究根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將種子凈度分析的方法設(shè)計(jì)成Excel電子表格，只要將測(cè)定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入相應(yīng)單元格，回車，即可得出計(jì)算結(jié)果，簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確。

一、種子凈度分析的方法

(一)重型雜質(zhì)檢查

重型雜質(zhì)：指重量和大小明顯大于所分析種子的雜質(zhì)，如石塊、其他大粒種子等，對(duì)凈度分析結(jié)果往往有較大的影響。

其中：m=mOS+mI

D為重型雜質(zhì)百分率

DOS為重型其他植物種子百分率

DI為重型無(wú)生命雜質(zhì)百分率

m為重型雜質(zhì)總重量(g)

mOS為重型其他植物種子重量(g)

mI為重型無(wú)生命雜質(zhì)重量(g)

M為送驗(yàn)樣品重量(g)

(二)試樣(或半試樣)的分取

從送驗(yàn)(平均)樣品中用分樣器或分樣板分取規(guī)定重量的試樣2份，或規(guī)定重量一半的試樣(稱作半試樣)2份；

第1份試樣(或半試樣)取出后，將剩余樣品重新混勻再分取第2份試樣(或半試樣)；

當(dāng)試樣分至規(guī)定的最低重量(約2500粒)時(shí)即可稱重，精確到規(guī)定位數(shù)[4-7]。

(三)試樣(或半試樣)的分析

將每1份試樣(或半試樣)分為凈種子、其他植物種子和無(wú)生命雜質(zhì)3種成分，分別稱重，精確到規(guī)定位數(shù)[4-7]。將3種成分重量相加，計(jì)算與原試樣重的差異(增失率)。如果差異超過(guò)5%，必須重新分析；差異不超過(guò)5%，計(jì)算各成分的百分率。

(四)結(jié)果計(jì)算

其中：P為凈種子重量(g)

OS為其他植物種子重量(g)

I為無(wú)生命雜質(zhì)重量(g)

P1為校正前凈種子百分率

OS1為校正前其他植物種子百分率

I1為校正前無(wú)生命雜質(zhì)百分率

(五)容許差距

2份試樣(或半試樣)之間，各相同成分的百分率相差不能超過(guò)規(guī)定的容許誤差，超過(guò)容許誤差，須重新分析，直到各成分的差距均在容許差距范圍內(nèi)。

但最多分析不必超過(guò)4對(duì)，若某成分的差距達(dá)容許差距的2倍，則將其所屬成對(duì)試樣的分析結(jié)果棄去，最后用剩余的全部數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算加權(quán)平均百分率。

(六)結(jié)果校正

送驗(yàn)樣品有重型雜質(zhì)時(shí)，凈度分析結(jié)果應(yīng)按下式進(jìn)行校正：

其中：m=mOS+mI

P1為校正前凈種子百分率

OS1為校正前其他植物種子百分率

I1為校正前無(wú)生命雜質(zhì)百分率

P2為校正后凈種子百分率

OS2為校正后其他植物種子百分率

I2為校正后無(wú)生命雜質(zhì)百分率

M為送驗(yàn)樣品重量(g)

m為重型雜質(zhì)總重量(g)

mOS為重型其他植物種子重量(g)

mI為重型無(wú)生命雜質(zhì)重量(g)

注意：如果凈度分析為2份試樣或2份半試樣時(shí)，P1、OS1、I1分別為兩重復(fù)的平均。

(七)結(jié)果修約

各成分的百分率之和應(yīng)為100.0%(少于0.05%的成分不計(jì)在內(nèi))，否則，應(yīng)在百分率最大的成分(通常是凈種子)上加以修約，使總和達(dá)到100.0%。修約值一般不應(yīng)超過(guò)0.1%，否則，應(yīng)檢查計(jì)算是否有誤。

(八)結(jié)果報(bào)告

將各成分的百分率填在檢驗(yàn)證書規(guī)定的空格內(nèi)；若某一成分的結(jié)果為零，須在相應(yīng)空格內(nèi)用“-0.0-”表示；若某成分少于0.05%，則填報(bào)“微量”。

【例題】現(xiàn)進(jìn)行油菜種子凈度分析，送驗(yàn)樣品為100 g，檢出重型雜質(zhì)(玉米種子3粒)0.52 g，第一份試樣重10.15 g，經(jīng)分析后，稱得凈種子9.88 g，其他植物種子0.15 g，無(wú)生命雜質(zhì)0.11 g；第二份試樣重10.05 g，經(jīng)分析后，稱得凈種子9.74 g，其他植物種子0.17 g，無(wú)生命雜質(zhì)0.13 g。試求該油菜樣品的凈度及其他各成分的百分率。

【解】根據(jù)已知條件：M=100 g，mOS=0.52g，mI=0 g，則m=mOS+mI=0.52+0=0.52g

(1)重型雜質(zhì)百分率計(jì)算

(2)結(jié)果計(jì)算

去掉重型雜質(zhì)后兩份試樣的種子凈度分析結(jié)果見表1。其中容許差距根據(jù)2份試樣中各成分的平均百分率由凈度分析容許差距表查得[4]。

表1 去掉重型雜質(zhì)后的種子凈度分析結(jié)果

由表1可知，2份試樣的增失率都在5%以下，且2份試樣的實(shí)際差距(即各成分的百分率之差)均在容許差距范圍內(nèi)，因此，本樣品3種成分的平均百分率分別為：P1=97.22、OS1=1.59、I1=1.19。

(3)結(jié)果校正

(4)結(jié)果修約

P2+OS2+I2=96.71+2.10+1.18=99.99≠100.00

100-99.99=0.01

則在百分率最大的成分(即凈種子)上加以0.01，得：

(5)結(jié)果報(bào)告

該油菜種子樣品的凈度分析結(jié)果為：凈種子占96.72%，其他植物種子占2.10%，無(wú)生命雜質(zhì)占1.18%。

二、種子凈度分析的特點(diǎn)

種子凈度分析時(shí)，最少需要測(cè)2份試樣(或半試樣)，至少需要有11個(gè)數(shù)據(jù)，即對(duì)于一份送驗(yàn)樣品需要測(cè)得送驗(yàn)樣品重量、重型其他植物種子重量、重型無(wú)生命雜質(zhì)重量等3個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)于每一份試樣(或半試樣)又需要測(cè)得試樣(或半試樣)重量以及凈種子、其他植物種子、無(wú)生命雜質(zhì)的重量等4個(gè)數(shù)據(jù)。在計(jì)算過(guò)程中，還需要2次誤差測(cè)算，如果超過(guò)誤差范圍，還需再增加測(cè)定次數(shù)。因此，種子凈度分析過(guò)程中所測(cè)數(shù)據(jù)較多，計(jì)算過(guò)程繁瑣，誤差測(cè)算次數(shù)多，工作量大，在教學(xué)過(guò)程中會(huì)占用大量時(shí)間，尤其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要檢查每個(gè)同學(xué)的測(cè)定結(jié)果是否準(zhǔn)確時(shí)，需要更多時(shí)間。

如果用事先設(shè)計(jì)好的電子表格，將有關(guān)公式輸入相關(guān)單元格，測(cè)得數(shù)據(jù)后，只需要將所測(cè)數(shù)據(jù)填入相應(yīng)表格，即可得到計(jì)算結(jié)果，簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確。

三、Excel電子表格設(shè)計(jì)

打開Excel程序，新建一Excel文檔。

在單元格A1中輸入“送驗(yàn)樣品(M)(g)”。

在單元格A2中輸入“重型其他植物種子(MOS)(g)”；合并單元格C2至F2，并輸入“重型其他植物種子百分率(DOS)(%)”；在G2中輸入“=IF(B4=0,,B2/B1*100)”。

在單元格A3中輸入“重型無(wú)生命雜質(zhì)(MI)(g)”；合并單元格C3至F3，并輸入“重型無(wú)生命雜質(zhì)百分率(DI)(%)”；在G3中輸入“=IF(B4=0,,B3/B1*100)”。

在單元格A4中輸入“重型雜質(zhì)(m)(g)”；合并單元格C4至F4，并輸入“重型雜質(zhì)百分率(D)(%)”；在G4中輸入“=IF(B4=0,,B4/B1*100)”。

合并單元格A5和A6，并輸入“項(xiàng)目”。

合并單元格B5和C5，并輸入“第一份試樣(或半試樣)”。

合并單元格D5和E5，并輸入“第二份試樣(或半試樣)”。

合并單元格F5和G5，并輸入“總和”。

單元格B6中輸入“重量(g)”；單元格C6中輸入“百分率(%)”；單元格D6中輸入“重量(g)”；單元格E6中輸入“百分率(%)”；單元格F6中輸入“重量(g)”；單元格G6中輸入“百分率(%)”。

單元格A7中輸入“凈種子”；單元格C7中輸入“=IF(B10=0,,INT(B7/B10*10000+0.5)/100)”；單元格E7中輸入“=IF(D10=0,,INT(D7/D10*10000+0.5)/100)”；單元格G7中輸入“=IF(D10=0,,INT(F7/F10*10000+0.5)/100)”。

單元格A8中輸入“其他植物種子”；單元格C8中輸入“=IF(B10=0,,INT(B8/B10*10000+0.5)/100)”；單元格E8中輸入“=IF(D10=0,,INT(D8/D10*10000+0.5)/100)”；單元格G8中輸入“=IF(D10=0,,INT(F8/F10*10000+0.5)/100)”。

單元格A9中輸入“無(wú)生命雜質(zhì)”；單元格C9中輸入“=IF(B10=0,,INT(B9/B10*10000+0.5)/100)”；單元格E9中輸入“=IF(D10=0,,INT(D9/D10*10000+0.5)/100)”；單元格G9中輸入“=IF(D10=0,,INT(F9/F10*10000+0.5)/100)”。

單元格A10中輸入“合計(jì)”；單元格B10中輸入“=SUM(B7:B9)”；單元格C10中輸入“=SUM(C7:C9)”；單元格D10中輸入“=SUM(D7:D9)”；單元格E10中輸入“=SUM(E7:E9)”；單元格F10中輸入“=SUM(F7:F9)”；單元格G10中輸入“=SUM(G7:G9)”。

單元格A11中輸入“試樣(或半試樣)重量”。

單元格A12中輸入“增失率(%)”；單元格B12中輸入“=IF(D10=0,”“,ABS((B11-B10)/B11*100))”；單元格C12中輸入“=IF(D10=0,”“,IF(B12<=5,“通過(guò)”,“重新分析”))”；單元格D12中輸入“=IF(D10=0,"",ABS((D11-D10)/D11*100))”；單元格E12中輸入“=IF(D10=0,”“,IF(D12<=5,”“通過(guò)”,“重新分析”))”。

單元格A13中輸入“凈種子(P1)(%)”；單元格B13中輸入“=IF(F13=0,,IF(B12>5,“重新分析”,IF(D12>5,“重新分析”,IF(G13<>“通過(guò)”,“重新分析”,IF(G14<>“通過(guò)”,“重新分析”,IF(G15<>“通過(guò)”,“重新分析”,G7))))))”；合并單元格C13至E13，并輸入“查表輸入凈種子容許差距”；單元格G13中輸入“=IF(F13=0,"",IF(ABS(E7-G7)<=F13,"通過(guò)","重新分析"))”。

單元格A14中輸入“其他植物種子(OS1)(%)”；單元格B14中輸入“=IF(F14=0,,IF(B12>5,"重新分析",IF(D12>5,"重新分析",IF(G13<>"通過(guò)","重新分析",IF(G14<>"通過(guò)","重新分析",IF(G15<>"通過(guò)","重新分析",G8))))))”；合并單元格C14至E14，并輸入“查表輸入其他植物種子容許差距”；單元格G14中輸入“=IF(F14=0,"",IF(ABS(E8-G8)<=F14,"通過(guò)","重新分析"))”。

單元格A15中輸入“無(wú)生命雜質(zhì)(I1)(%)”；單元格B15中輸入“=IF(F15=0,,IF(B12>5,"重新分析",IF(D12>5,"重新分析",IF(G13<>"通過(guò)","重新分析",IF(G14<>"通過(guò)","重新分析",IF(G15<>"通過(guò)","重新分析",G9))))))”；合并單元格C15至E15，并輸入“查表輸入無(wú)生命雜質(zhì)容許差距”；單元格G15中輸入“=IF(F15=0,"",IF(ABS(E9-G9)<=F15,"通過(guò)","重新分析"))”。

單元格A16中輸入“凈種子(P2)(%)”；單元格B16中輸入“=IF(F13=0,,IF(G13<>"通過(guò)","分析錯(cuò)誤",(IF(G14<>"通過(guò)","分析錯(cuò)誤",IF(G15<>"通過(guò)","分析錯(cuò)誤",(INT(0.5+100*B13*((B1-B4)/B1)))/100)))))”。

單元格A17中輸入“其他植物種子(OS2)(%)”；單元格B17中輸入“=IF(F14=0,,IF(G13<>"通過(guò)","分析錯(cuò)誤",(IF(G14<>"通過(guò)","分析錯(cuò)誤",IF(G15<>"通過(guò)","分析錯(cuò)誤",(INT(0.5+100*(G2+B14*((B1-B4)/B1)))))/100))))”。

單元格A18中輸入“無(wú)生命雜質(zhì)(I2)(%)”；單元格B18中輸入“=IF(F15=0,,IF(G13<>"通過(guò)","分析錯(cuò)誤",(IF(G14<>"通過(guò)","分析錯(cuò)誤",IF(G15<>"通過(guò)","分析錯(cuò)誤",(INT(0.5+100*(G3+B15*((B1-B4)/B1)))))/100))))”。

單元格A19中輸入“三種成分百分率之和(%)”；單元格B19中輸入“=SUM(B16:B18)”；合并單元格C19至F19，并輸入“三種成分百分率總和與100的差值”；單元格G19中輸入“=100-B19”。

單元格A20中輸入“凈種子(%)”；單元格B20中輸入“=IF(F13="","",IF(B16=0.05,B20,IF(B20=0,"-0.0-","微量"))”。

單元格A21中輸入“其他植物種子(%)”；單元格B21中輸入“=IF(F14="","",IF(B17=0.05,B21,IF(B21=0,"-0.0-","微量"))”。

單元格A22中輸入“無(wú)生命雜質(zhì)(%)”；單元格B22中輸入“=IF(F15="","",IF(B18=0.05,B22,IF(B22=0,"-0.0-","微量"))”。

單元格A23中輸入“三種成分百分率之和(%)”；單元格B23中輸入“=SUM(B20:B22)”；合并單元格D23至F23，并輸入“合計(jì)”；單元格G23中輸入“=SUM(G20:G22)”。

電子表格設(shè)計(jì)好后進(jìn)行工作表保護(hù)，并進(jìn)行文件保存。

四、電子表格的驗(yàn)證

(一)打開電子表格

雙擊打開剛才保存的文件，出現(xiàn)計(jì)算界面(圖1)。

(二)重型雜質(zhì)百分率計(jì)算

重型雜質(zhì)百分率計(jì)算結(jié)果見圖2。由圖2可見，在單元格B1、B2、B3中分別輸入送驗(yàn)樣品重量(100 g)、重型其他植物種子重量(0.52 g)和重型無(wú)生命雜質(zhì)重量(0 g)，系統(tǒng)即可自動(dòng)計(jì)算出重型雜質(zhì)重量(0.52 g)、重型其他植物種子百分率(0.52%)、重型無(wú)生命雜質(zhì)百分率(0%)和重型雜質(zhì)百分率(0.52%)，并分別顯示在單元格B4、G2、G3和G4中。

(三)試樣分析

試樣分析結(jié)果見圖3。將第1份試樣(或半試樣)凈種子重量(9.88 g)、其他植物種子重量(0.15 g)和無(wú)生命雜質(zhì)重量(0.11 g)分別輸入單元格B7、B8和B9中，系統(tǒng)即可自動(dòng)計(jì)算出第1份試樣(或半試樣)3種成分的總重量(10.14 g)，以及凈種子百分率(97.44%)、其他植物種子百分率(1.48%)、無(wú)生命雜質(zhì)百分率(1.08%)和3種成分百分率之和(100%)，并分別顯示于單元格B10、C7、C8、C9、C10中；同樣地，將第2份試樣(或半試樣)凈種子重量(9.74 g)、其他植物種子重量(0.17 g)和無(wú)生命雜質(zhì)重量(0.13 g)分別輸入單元格D7、D8和D9中，系統(tǒng)即可自動(dòng)計(jì)算出第2份試樣(或半試樣)3種成分的總重量(10.04g)，以及凈種子百分率(97.01%)、其他植物種子百分率(1.69%)、無(wú)生命雜質(zhì)百分率(1.29%)和3種成分百分率之和(99.99%)，并分別顯示于單元格D10、E7、E8、E9、E10中。然后，分別在單元格B11和D11中輸入2份試樣(或半試樣)的重量10.15 g和10.05 g，系統(tǒng)即可分別計(jì)算出2份試樣(或半試樣)的增失率，即試樣(或半試樣)重量與3種成分重量和的差值占試樣(或半試樣)重量的百分率，并分別顯示在單元格B12和D12中。增失率要求不超過(guò)5%，本文所舉例題中2份試樣(或半試樣)的增失率均為0.10%，符合要求，因此在單元格C12和E12中均顯示“通過(guò)”。同時(shí)，在單元格F7～F10中分別計(jì)算并顯示出2份試樣(或半試樣)凈種子重量之和(19.62 g)、其他植物種子重量之和(0.32 g)、無(wú)生命雜質(zhì)重量之和(0.24 g)以及試樣(或半試樣)3種成分合計(jì)重量之和(20.18 g)，并在單元格G7～G10中分別計(jì)算并顯示出2份試樣(或半試樣)凈種子的平均百分率(97.22%)、其他植物種子的平均百分率(1.59%)、無(wú)生命雜質(zhì)的平均百分率(1.19%)以及試樣(或半試樣)3中成分平均百分率之和(100%)。

(四)容許差距判定

種子凈度分析時(shí)，要求進(jìn)行容許差距判定，即要求2份試樣(或半試樣)間3種成分的百分率之差必須控制在一定范圍內(nèi)。該范圍需根據(jù)2份試樣(或半試樣)3種成分的平均百分率，從凈度分析容許差距表中查得[4]。由圖3可知，本文所舉例題中，2份試樣(或半試樣)3種成分的平均百分率分別為97.22%、1.59%和1.19%，3種成分百分率的實(shí)際差距分別為0.43、0.21和0.21。從凈度分析容許差距表查出3種成分的容許差距應(yīng)該控制在1.18、0.91和0.76范圍內(nèi)，將這3個(gè)數(shù)據(jù)分別輸入單元格F13～F15，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)計(jì)算，并在單元格G13～G15中均顯示“通過(guò)”，說(shuō)明符合要求，即3種成分百分率的實(shí)際差距均小于容許差距。此時(shí)，將結(jié)果校正前用2份試樣(或半試樣)計(jì)算得到的凈種子百分率(97.22%)、其他植物種子百分率(1.59%)和無(wú)生命雜質(zhì)百分率(1.19%)分別顯示在單元格B13～B15中(圖4)。

(五)結(jié)果校正

由于以上計(jì)算得出的3種成分百分率是在去掉了重型雜質(zhì)后的計(jì)算結(jié)果，因此，在重型雜質(zhì)存在的情況下，該結(jié)果并不是真實(shí)結(jié)果，還需要校正。校正后的凈種子百分率(96.71%)、其他植物種子百分率(2.10%)、無(wú)生命雜質(zhì)百分率(1.18%)及3種成分百分率之和(99.99%)分別顯示在單元格B16～B19中(圖4)。

(六)結(jié)果修約

理論上，各成分的百分率之和應(yīng)為100.0%，但實(shí)際上，由于誤差，各成分的百分率之和不一定等于100.0%，如在本文所舉例題中為99.99%，少了0.01%(顯示于單元格G19)，因此，需在百分率最大的成分(即凈種子)上加以修約，將96.71%改為96.72%。將修約后的凈種子百分率(96.72%)、其他植物種子百分率(2.10%)、無(wú)生命雜質(zhì)百分率(1.18%)及3種成分百分率之和(100.00%)分別顯示在單元格B20～B23中(圖4)。

(七)結(jié)果報(bào)告

將種子凈度分析的最終結(jié)果顯示在單元格G20～G23中(圖4)。

整個(gè)計(jì)算結(jié)果和本文所舉例題完全一致，說(shuō)明該Excel電子表格設(shè)計(jì)合理，計(jì)算準(zhǔn)確，簡(jiǎn)便、快速、有效。

Excel已越來(lái)越方便地用于各類統(tǒng)計(jì)和計(jì)算之中[9-11]。種子凈度分析是種子質(zhì)量檢驗(yàn)以及種子學(xué)、種子檢驗(yàn)學(xué)等課程的主要內(nèi)容之一。但在種子凈度分析過(guò)程中，所測(cè)數(shù)據(jù)多，計(jì)算過(guò)程繁瑣，誤差測(cè)算次數(shù)多，工作量大，在教學(xué)過(guò)程中會(huì)占用大量時(shí)間，尤其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要檢查每個(gè)同學(xué)的測(cè)定結(jié)果是否準(zhǔn)確時(shí)，需要更多時(shí)間。本研究用Excel將種子凈度分析的過(guò)程設(shè)計(jì)成電子表格，可簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確地計(jì)算出檢測(cè)結(jié)果。同時(shí)，本研究所得電子表格可應(yīng)用于種子質(zhì)量檢驗(yàn)，以及種子學(xué)、種子檢驗(yàn)學(xué)等課程的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，具有一定的應(yīng)用前景。

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