劉輝，王明磊，劉德普，彭俊明

（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定總站，北京 100122）

我國的秸稈資源種類十分豐富，主要有玉米秸稈、水稻秸稈和小麥秸稈[1]。其中玉米秸稈占比最高，達到32.5%，稻草和麥秸緊隨其后，分別達到25.1%和18.3%，其余秸稈品種占比均不到5%[2]。秸稈是作物生長過程中形成的重要生物資源，也是一種具有多種用途的可再生資源，可以五料化（飼料化、燃料化、造紙原料化、工業(yè)原料化和食用菌基料化）加以利用[3]。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由于缺乏對秸稈的利用途徑，除了少量用于生火和牲畜喂養(yǎng)外，大量秸稈在田間被直接焚燒，不僅造成空氣和周邊環(huán)境污染，更造成秸稈資源浪費。

秸稈具有分散性、季節(jié)性、能量密度低、儲運不方便、收獲時間短等特點，而利用秸稈作為原料進行生產(chǎn)的行業(yè)需要集中、持續(xù)、大量的原料供應(yīng)[4]。因此，農(nóng)作物秸稈打捆作為一種重要秸稈離田方式，是對秸稈進行有效利用的基礎(chǔ)。通過打捆，可使農(nóng)作物秸稈便于收集、運輸、貯存以及進一步利用。發(fā)展成熟的秸稈飼料化收獲加工技術(shù)，可以有效保留秸稈中粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物和淀粉等含量，提高其消化率。

打捆機是收獲秸稈的重要裝備，在解決秸稈集中收集與持續(xù)均衡需求矛盾、保障規(guī)?；c標準化秸稈供應(yīng)等方面具有不可替代的作用[5]。打捆機械主要針對田間直立或鋪放、散狀的玉米、稻麥秸稈，通過輸送喂入、壓縮成形或打捆結(jié)扎等作業(yè)工序，一次性完成撿拾以及打捆成型作業(yè)，為后續(xù)秸稈的處理利用提供前提條件。隨著國家嚴禁焚燒秸稈提倡農(nóng)作物秸稈回收利用政策的引導(dǎo)及農(nóng)機購置補貼政策的拉動，打捆機保有量及作業(yè)面積近年來持續(xù)大幅增加（表1）。打捆機的成型方式主要有兩種，即圓捆和方捆（圖1、圖2）。撿拾寬度是打捆機基本的結(jié)構(gòu)參數(shù)之一，也是打捆機（除自走式外）獲得農(nóng)機購置補貼的重要分檔參數(shù)，因此撿拾寬度測量的準確性直接影響打捆機補貼額。

表1 2016-2018年秸稈撿拾打捆機保有量及其作業(yè)面積統(tǒng)計表

圖1 圓草捆打捆機

圖2 方草捆打捆機

1 開展此次實驗室間比對活動的意義

實驗室間比對是按照預(yù)先規(guī)定的條件，由兩個或多個實驗室對相同或類似的物品進行檢測的組織、實施和評價[6]。利用實驗室間比對，可以評定實驗室從事檢測或測量的能力，并監(jiān)視其持續(xù)能力[7]。為做好秸稈打捆機鑒定檢測工作，有效維持和提高系統(tǒng)內(nèi)實驗室檢測水平，特開展此次實驗室間比對。一方面是為了進一步提升農(nóng)機試驗鑒定的規(guī)范化水平，統(tǒng)一對試驗方法的理解及把握尺度，確保檢測方法合理性及檢測結(jié)果準確性；另一方面深入研究試驗操作的規(guī)范性，交流檢測技術(shù)及檢測結(jié)果出具的合理性，有效維持和提高實驗室檢測水平，促進試驗鑒定技術(shù)進步與行業(yè)交流合作，更好地為國家農(nóng)業(yè)機械裝備產(chǎn)業(yè)政策服務(wù)。

2 檢測準備與要求

本次實驗室間比對樣機是一臺9YGJ-2.2型圓草捆打捆機，由11個實驗室分別對其撿拾寬開展檢測。所測樣機符合制造廠規(guī)定的技術(shù)參數(shù)，并按照制造廠的使用說明書進行操作。參加比對的實驗室人員要具有相應(yīng)資質(zhì)，熟悉打捆機產(chǎn)品特性；熟悉該次比對規(guī)定的檢測方法；熟悉試驗設(shè)備操作。參加比對的實驗室自備儀器設(shè)備，并確保試驗用的儀器設(shè)備在有效檢校周期內(nèi)。檢測用設(shè)備準確度應(yīng)達到5mm。測試場地為硬化、平坦場地，樣機放置呈水平狀態(tài)。根據(jù)DG/T 043-2019《打（壓）捆機》3.3 撿拾寬度的定義：撿拾器兩側(cè)擋板平行部分間的距離（或撿拾器兩側(cè)擋板部分間的最小距離，若撿拾器兩側(cè)沒有擋板，撿拾寬度為兩側(cè)護板外沿之間的距離），采用割臺（不包括切割器為甩刀、錘爪式）收割撿拾的撿拾寬度為切割裝置上兩側(cè)刀尖運動軌跡之間的最大距離[8]。

（1）所有參加比對的實驗室應(yīng)獨立完成檢測，過程中不能相互溝通檢測結(jié)果。如出現(xiàn)上述情況，將取消相關(guān)實驗室參加比對的資格。

（2）比對開始之前，應(yīng)檢查儀器設(shè)備是否完好、符合要求。如有問題，應(yīng)立即聲明，否則不予認可。

（3）各參加單位應(yīng)在1h內(nèi)完成比對項目的檢測工作，且在比對完成后帶好儀器設(shè)備撤離測區(qū)，同時保持安靜，不能干擾其他實驗室開展檢測。

（4）比對結(jié)束后，各參加單位應(yīng)將檢測結(jié)果抄送比對活動組織人員，并于5個工作日內(nèi)出具實驗室間比對檢測報告報送承辦單位。

（5）各參加單位在試驗過程中，應(yīng)保持試驗樣機的整潔與完好。

3 檢測結(jié)果及評價方法

3.1 初始檢測結(jié)果

本次參加比對的共有11個實驗室，撿拾寬度檢測結(jié)果見表2。

表2 各參加比對實驗室檢測結(jié)果

3.2 評價方法

各實驗室檢測結(jié)果統(tǒng)計采用Z比分數(shù)評估法。計算公式如下[9]:

式中：x為參加比對實驗室出具的數(shù)值；X為指定值；σ為能力評定標準差。

表3 各參加比對實驗室Z比分數(shù)統(tǒng)計表

本次實驗室間比對的指定值和能力評定標準差，采用穩(wěn)健統(tǒng)計方法計算。此方法對離群值和分布不對稱性都有很好的抵抗性，不需要用統(tǒng)計方法剔除離群值。計算中位值作為指定值，計算標準化四分位距作為能力評定標準差。即：

式中：med為中位值；NIQR為標準化四分位距；IQR為四分位距。

判定規(guī)則：當|Z|≤2時，認為測量結(jié)果滿意；當2〈|Z|〈3時，認為測量結(jié)果可疑；當|Z|≥3，認為測量結(jié)果不滿意。

表4 各實驗室比對結(jié)果分布

圖3 撿拾寬度Z比分數(shù)序列圖

中位值（med）是總體均值簡單和高度穩(wěn)健的統(tǒng)計估計量。對于一組由小到大排列的數(shù)據(jù)，可以用分位數(shù)表示在數(shù)據(jù)組中的位置。其中Q1為低四分位數(shù)，Q3為高四分位數(shù)。Q3與Q1位置值的差稱為四分位距IQR。IQR乘上系數(shù)0.7413為標準化四分位距。標準化四分位距（NIQR）是表示數(shù)據(jù)離散度的穩(wěn)健統(tǒng)計量，相當于正態(tài)分布的標準差。利用z比分數(shù)統(tǒng)計的結(jié)果見表3，參加此次打捆機檢測實驗室間比對結(jié)果分布見表4，Z比分數(shù)序列圖見圖3。

本文中除了給出了Z比分數(shù)，為輔助解釋結(jié)果，還繪制了Z比分數(shù)序列圖，使各實驗室能夠直觀地看到他們提交的結(jié)果與其他實驗室結(jié)果間的差異。從表3可以看出，參加比對實驗室檢測結(jié)果均為滿意。表明目前打捆機檢測實驗室出具的檢測結(jié)果可靠，差異性不明顯。

4 小結(jié)

通過此次打捆機實驗室間比對活動，豐富了實驗室檢測人員對打捆機檢測項目的檢測經(jīng)驗，也對實驗室內(nèi)部質(zhì)控方法的有效性進行了確認，促使了實驗室檢測水平不斷向新的高度邁進。要做好實驗室間比對，必須控制好檢測過程的每個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這樣才能保證檢驗結(jié)果準確有效，對此有如下建議：

（1）各實驗室人員應(yīng)深入學習相關(guān)標準、大綱，規(guī)范檢測環(huán)境、明確檢測方法、掌握操作規(guī)范、統(tǒng)一把握尺度，確保結(jié)果出具的準確性和有效性。

（2）實驗室比對方案設(shè)計應(yīng)科學、合理，將影響檢測結(jié)果的因素全部考慮進去，盡可能在統(tǒng)一的條件下完成檢測，避免引入非正常誤差。

（3）實驗室比對組織者應(yīng)公平、公正、平等地服務(wù)于每個參加考核的實驗室，不斷提高自身實驗室質(zhì)量控制水平，確保檢測結(jié)果的有效性、可靠性和保密性。

（4）參加比對的實驗室應(yīng)正確認識實驗室間比對的目的和作用，正確對待考核結(jié)果，做到獨立完成考核，避免與其他參加者溝通，對存在的問題及時進行整改，不斷提高自身檢測能力和技術(shù)水平。