徐圓荃 袁志鵬 盛石鵬 孫 群 王建華 張海林 李 莉

（中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，北京 100193）

當今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，糧食事關(guān)國運民生，糧食安全是國家安全的重要基礎(chǔ)。要把飯碗牢牢端在自己手上，碗里還要裝自己的糧，這就需要農(nóng)作物生產(chǎn)從育種、種子生產(chǎn)、種子加工與貯藏到種子檢驗的每一個環(huán)節(jié)得到足夠的技術(shù)支撐，并且保證在生產(chǎn)實踐中嚴格遵守相關(guān)法律和規(guī)程。在種子檢驗環(huán)節(jié)中，扦樣步驟決定檢驗結(jié)果是否具有代表性，而其中的異質(zhì)性測定結(jié)果決定了扦樣步驟的準確性和規(guī)范性。

1 種子檢驗學、扦樣及異質(zhì)性測定的意義

1.1 種子檢驗學的意義種子檢驗是種子作為特殊商品從種子公司流向市場，再到農(nóng)民手中的完整過程中不可或缺的過程和管理環(huán)節(jié)，也是維權(quán)時的重要證據(jù)來源。種子質(zhì)量管理是一個系統(tǒng)工程，但種子檢驗是各個部分中重要的關(guān)鍵工作[1]。如果農(nóng)作物種子檢驗機構(gòu)的檢驗質(zhì)量得不到保障，檢驗人員濫用職權(quán)，不僅會影響種子檢驗機構(gòu)的權(quán)威性，還會給育種家、農(nóng)民等與農(nóng)作物生產(chǎn)種植相關(guān)的人員造成巨大的經(jīng)濟損失，后果嚴重。

1.2 嚴格扦樣的重要意義種子質(zhì)量檢測直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，種子檢驗重要且必要。GB/T 3543.1—1995《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程 總則》（以下簡稱《規(guī)程》）中GB/T 3543.2—1995《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程 扦樣》一章規(guī)定了種子批的扦樣程序、實驗室分樣程序和樣品保存的要求，適用于農(nóng)作物種子質(zhì)量的檢測[2]。扦樣是種子檢驗的第1 步，也是最關(guān)鍵的一步。如果取樣存在問題，不具有代表性，則后續(xù)對樣品凈度、純度、含水量、發(fā)芽率和生活力等指標的測定結(jié)果將不具有參考價值。為此，《規(guī)程》中對扦樣的樣品大小、扦樣方法和操作步驟等都有明確的規(guī)定。例如大豆送驗樣品的最小重量為1000g，大豆的千粒重在110～250g 之間，對樣品大小的規(guī)定保證了實驗的可重復(fù)性和實驗結(jié)果的可信度。

1.3 異質(zhì)性測定的意義規(guī)范且準確的異質(zhì)性測定是扦樣結(jié)果具備參考價值的基礎(chǔ)。異質(zhì)性是衡量檢驗環(huán)節(jié)各容器之間種子差異大小的指標。如果各容器間種子差異較大，則在其中一個容器進行扦樣時，其結(jié)果不具有代表性。換言之，對不均一的整體進行隨機抽樣，其結(jié)果沒有代表性，則種子檢驗結(jié)果不能對種子批進行說明，種子檢驗結(jié)果無效。

2 多容器種子批異質(zhì)性測定

GB/T 3543.2—1995《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程扦樣》一章的附錄A 是“多容器種子批異質(zhì)性測定”，適用于檢查種子批是否存在顯著的異質(zhì)性，即用于判定種子批是否存在真正的差異，其目的是核實種子批在檢驗環(huán)節(jié)各容器間樣品的差異程度，遵循《規(guī)程》取得有代表性的送驗樣品。

種子異質(zhì)性測定是在扦樣人員懷疑種子批存在異質(zhì)性時進行的。扦樣時，若種子包裝物或種子批沒有標記或能明顯地看出該批種子在形態(tài)或文件記錄上有異質(zhì)性的證據(jù)時，應(yīng)拒絕扦樣[3]，在常規(guī)流程中不要求必須進行。多容器種子批異質(zhì)性測定是扦樣準確、送驗樣品有代表性的根本保障。如果多容器種子間存在異質(zhì)性，而扦樣人員沒有進行異質(zhì)性測定或測定結(jié)果不準確，就有可能在質(zhì)量參差不齊的樣品中恰好選擇了種子活力、凈度較高的樣品，從而得到錯誤的檢驗結(jié)果。

2.1 對異質(zhì)性測定公式中X 和的討論

2.1.1 異質(zhì)性測定公式及參數(shù)含義《規(guī)程》指出，種子批異質(zhì)性用H值表示。當用發(fā)芽率或種子凈度為檢測指標時，H值的計算方式如下。

式中，N為扦取袋樣數(shù)目，n為每個樣品中種子估計粒數(shù)（如凈度分析為1000 粒，發(fā)芽試驗為100粒），X為某樣品中凈度分析任一成分的重量百分率或發(fā)芽率為從該種子批測定的全部X值的平均值，W為該檢驗項目的樣品期望（理論）方差，V為從樣品中求得的某檢驗項目的實際方差，H為異質(zhì)性值[2]。

2.1.2 異質(zhì)性測定公式中X 和的生物意義上述公式及符號意義有幾處表述不夠明確，討論如下：X的含義應(yīng)當為“某樣品中凈度分析任一成分的重量或發(fā)芽種子數(shù)量”，而非《規(guī)程》中描述的“百分率或發(fā)芽率”。首先從生物意義的角度考慮，樣品理論方差W的計算公式可以類比一個伯努利試驗中結(jié)果發(fā)生的方差理論公式。假設(shè)伯努利試驗有兩個可能的結(jié)果：1 和0，前者發(fā)生的概率為p，后者的概率為1-p，則該試驗的方差為：σ2=（1-p）2·p+（0-p）2·（1-p）=p（1-p）。觀察W的計算公式中，與100 作減法，說明表示的含義不是頻率，而是頻次。

從另一個角度考慮，如果表示的是《規(guī)程》中提及的“百分率或發(fā)芽率”，那么假設(shè)被測樣品發(fā)芽率均為99%，則W約等于1；假設(shè)被測樣品的發(fā)芽率均為1%，則W約等于0，這兩種情況下H值的計算結(jié)果相差很大。然而，從異質(zhì)性的生物意義考慮，上述兩種情況的異質(zhì)性一致，則H值應(yīng)當一致。因此，表示的一定不是《規(guī)程》中提及的“百分率或發(fā)芽率”。

更進一步地，針對已發(fā)表文獻[4]的試驗結(jié)果進行H值的驗算，發(fā)芽率測試結(jié)果如表1 所示。

表1 測試品種發(fā)芽率

文獻中指出，根據(jù)GB/T 3543.2—1995《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程 扦樣》附錄A 的H值計算方法，該供試品種H值為-0.619。經(jīng)過驗算，將作為100 粒種子中平均發(fā)芽種子個數(shù)來計算時，H=-0.619，與文獻中的結(jié)果一致。然而，將作為發(fā)芽率來計算時，H=0.062，與文獻結(jié)果不符。綜上所述，表示的含義不是頻率，而是頻次。

2.2 樣品期望方差公式中的“100”應(yīng)替換為“n”樣品理論方差W的計算公式中，“100”應(yīng)當替換為“n”，即公式應(yīng)如下。

該公式與伯努利試驗的方差相似，表示“抽到本品種種子”的方差。參考《規(guī)程》中對n的補充說明：“凈度分析為1000 粒，發(fā)芽試驗為100 粒”，因此在進行標準凈度分析試驗時n取1000。

假設(shè)《規(guī)程》中W的公式正確，即n恒等于100。如果考慮極端情況，在凈度試驗的6 個樣本中分別有999、999、1000、1000、998、998 粒種子是本品種種子，那么W=-898，V=0.8，H約等于-1。考慮另一個極端情況，在凈度試驗的6 個樣本中分別有1、1、2、2、3、3 粒種子是本品種種子，那么W=0.196，V=0.8，H約等于3。然而從H值的生物意義上考慮，上述兩種情況的異質(zhì)性一致，與計算結(jié)果不符，因此n不能取100。

3 種子異質(zhì)性測定指標

《規(guī)程》指出，種子異質(zhì)性測定可使用以下指標：凈度任一成分的重量百分率、種子粒數(shù)和發(fā)芽試驗任一記載項目的百分率。

3.1 W 取值的合理性《規(guī)程》附錄A3.2 指出，當用其他種子數(shù)來計算H值時，W直接取，其他計算公式不變。這是由于送驗樣品中的其他種子含量通常比較少，若仍然按原W計算公式處理，那么極小的值變化會造成W的變化較大。例如=1 時，W1=0.99；當=2 時，W2=1.96，幾乎是W1的2 倍。

3.2 種子異質(zhì)性測定指標的應(yīng)用場景《規(guī)程》中給出了3 種異質(zhì)性測定的指標，考慮種子檢驗工作人員的應(yīng)用場景，應(yīng)當在《規(guī)程》中補充說明這3 種異質(zhì)性測定指標的選擇依據(jù)和選擇范圍。

例如，用種子發(fā)芽率作為測定指標，適用于在外表上看，具有明顯不同的發(fā)芽潛力的樣品。譬如，種子部分組織出現(xiàn)霉變或受潮、受熱而影響發(fā)芽率等。用種子批凈度作為測定指標，則適用于種子批不同部位或不同容器中，種子凈度直觀表現(xiàn)有一定差異的樣品。用其他種子粒數(shù)表示，適用于不同樣點或容器摻雜有其他種子數(shù)較多且差異較明顯的情況[3]。

選擇異質(zhì)性測定指標的原則是，首選最有可能檢測出異質(zhì)性的指標。例如，一個明顯摻雜有大豆種子的玉米種子批不應(yīng)當首選發(fā)芽率作為測定指標，因為大豆種子的占比差異不一定能夠直接體現(xiàn)在發(fā)芽率的差異上。具體而言，種子檢驗人員應(yīng)當首先了解種子批的種植條件、種植方式、收獲方式、保存條件等，對種子批的種子活力、雜質(zhì)含量和其他種子含量進行初步判斷，作為選擇異質(zhì)性測定指標的依據(jù)。此外，種子是否霉變、是否摻雜或是否摻入其他種子皆可從外觀進行判斷。種子檢驗人員可借助色選機等種子篩選設(shè)備，結(jié)合個人經(jīng)驗進行預(yù)實驗和初步判斷。

3.3 對異質(zhì)性測定臨界H 值的討論《規(guī)程》中給出的H臨界值表格適用于以上3 種情況，當實測H值大于臨界H值時，種子批存在顯著異質(zhì)性；當實測H值小于等于臨界H值時，種子批不存在顯著異質(zhì)性。

然而，結(jié)合種子加工原理可知，凈度差的種子可以通過風選、色選等方式收集到凈度更高的種子，而發(fā)芽率差的種子卻很難用借助機器的簡便操作快速篩選，提高發(fā)芽率。鑒于此，可以考慮在應(yīng)用不同指標時，以不同水平作為臨界H值。用凈度作為H值測驗指標時，臨界H值應(yīng)適當降低，即多容器種子批更容易被檢測為存在顯著異質(zhì)性，從而要求這批種子返廠加工，應(yīng)用適宜的種子清選方法，提高種子批質(zhì)量。

4 總結(jié)

綜上所述，對GB/T 3543.2—1995《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程 扦樣》附錄A“多容器種子批異質(zhì)性測定”作出如下幾點修改建議：（1）給出異質(zhì)性測定指標的選擇依據(jù)或選擇規(guī)范；（2）對不同的異質(zhì)性測定指標，給出不同的臨界H值；（3）考證異質(zhì)性測定中樣品理論方差W的計算公式中，是否需要將“100”調(diào)整為被測樣品中種子估計粒數(shù)“n”；（4）考證異質(zhì)性測定中代表的含義為對應(yīng)指標出現(xiàn)的頻次或頻率；（5）推動異質(zhì)性測定成為必檢項目，減少人為因素對種子檢驗結(jié)果造成的干擾。

“多容器種子批異質(zhì)性測定”是種子檢驗過程中扦樣環(huán)節(jié)的一個非必要步驟，只有當種子檢驗人員判斷異質(zhì)性存在后才會進行，這是由于檢驗人員一般默認多容器之間的種子差異較小，在種子檢驗人員有限的情況下減少資源的浪費。因此，檢驗人員綜合素質(zhì)在種子檢驗機構(gòu)質(zhì)量控制工作中發(fā)揮著極為重要的作用[5]。此外，在費盡心力平衡資源消耗和檢驗結(jié)果的有效性時，切勿給違法者留下可乘之機?！岸嗳萜鞣N子批異質(zhì)性測定”的重要意義應(yīng)當引起我們的重視。非必要不啟用，卻是最后一道防線。