作者 | 加州大学戴维斯分校Dan Putnam
干草和粗饲料的采样方法对于粗饲料检测准确与否至关重要。一个实验室检测的结果是否准确,完全取决于你提供给它的样本是否具有代表性。
这就要求解决一个问题:必须从数十万磅差异巨大的干草植株中采集出一个微小的、具有代表性的样本!通常,实验室实际分析的样本仅为0.5克。该样本不仅要能代表真实的茎叶比和豆科/禾本科草混合物,还须能反映参差不齐杂草的存在。
在干草检测中,采样变异是一个重大问题,并且每年造成买家、卖家或动物生产性能方面数百万美元的损失。实际上,与实验室误差相比,干草采样产生的结果变异性更大。但是,如果认真遵循采样方案,是可以将采样变异降到可接受的水平,并成功预测干草质量。以下我们对多个已被应用多年且广泛认可的标准化采样方案进行整理,提取关键元素信息,最终得出了获取代表性干草样本的标准化方案。
1、确定同批次“干草”。
这是干草采样经常被忽略的关键的第一步。同一批次干草需要确定是否同一茬收割、同一地块和品种,通常少于200吨。一种干草采样方法不足以代表不同批次混合的干草;不同批次应分开采样。不同收割批次、地块或干草类型请勿混合。
2、何时采样?
很重要的一点是,在临近饲喂时间或临近销售时间时再采样。因为干物质含量在收割后和存储期间特别容易发生变化,但其他数值也可能会变化。通常在收割后干草水分就会立即大量流失。在此期间,干草可能会因为微生物活动而发热,进一步促进了残余水分的流失。从而,水分含量可能在收割后几天或几周内就会降低。
如果干草在水分含量过多的情况下打包,进一步的生物活动可能会导致霉变,甚至自燃(水分非常高时)。但是,在干草达到平衡之后(90%干物质,10%水分,取决于湿度),通常就会非常稳定。干物质含量只应用于调整数量(吨数,产量)的参数,不应作为调整质量参数,评价质量应在100%干物质的基础上进行比较。
3、选择一个设计良好的、锋利的中空采样设备。
使用一个直径为0.95-1.9厘米的锋利中空采样装置。切勿寄送片状或手抓样本,这样的样本不可能代表某一批干草。“手抓”样本已被证明质量明显低于正确采样的样本。采样器顶端应与采样器轴成90度垂直,没有角度。
研究表明,有角度的顶端会将干草的某些部分推到一旁,提供不了具有代表性的样本。采样器顶端直径太小(小于0.95厘米)不足以代表干草的茎叶比。采样器直径太大或太长(例如大于60厘米)可以提供很好的样本,但是对于20个采样点的混合样本来说这样采集的样本过多——因此,采样人员可能没有采到20个样本就会停止,或者实验室可能不会粉碎全部的样本。采样器长度应可以钻入到30-60厘米的深度。研究表明该深度范围可以成功代表干草质量的变化,即使是大草捆(1吨),81厘米和30厘米的采样器之间也没有观察到明显差异。不同的采样器顶端设计,从锯齿状到非锯齿状都已在成功使用——可能最重要的是确保顶端锋利(并持续保持锋利),并且在钻入过程中不会产生“细屑”,但是可以干净地切开干草横截面。有些采样器是电钻驱动、手摇驱动,其他的则是推入式的,这些方式效果都很好。
只要遵循以下原则,许多(不是全部)采样器,都可以成功采集具有代表性的干草:很容易插入草捆,可以很好地代表茎叶比,可以很容易地磨锋利,并且在深度为30-60厘米,采集20个样本可以得到约200克的混合样本。请访问NFTA网站查看采样器列表。
4、随机采样。
采样人员应尽可能在草堆的各个方向采样,并随机在不同草捆中取样。草捆两头都要采样。这样有时很难因为不是所有草捆都方便采样人员取样(它们可能靠着墙壁或堆得太高)。但是,应尽一切努力以随机方式采样。这意味着不偏向草堆里的任何草捆。
例如,采样人员绕着草堆走动时,可以走15步,采样,走20步,采样,走5步,采样,尽量能代表草捆堆的所有位置。不要刻意避免或选择某些因为它们看起来特别不好或很好的草捆。如果采集了20个样本,无论怎样它们都不会有很大差别。刻意避免或选择某些草捆就会产生偏差。
5、采集足够多的样本。
我们建议最少采集20个样本混合在一起才能代表一批干草。这对于大草捆(例如1吨草捆)或小草捆,也一样适用。因为样本与样本之间(草捆和草捆之间)质量变化很大(例如酸性洗涤纤维或粗蛋白的变异会达到5-7%)。在整垛中采集多个位置和草捆的样本是创建一个能够代表干草全部变异的混合样本的关键因素。
对于大批次(100-200吨)或高变异批次的干草(例如可能有未附着的叶子,或者收割自杂草丛生的田地),建议采集20个点以上的样本(例如,多达35个)。对于小草捆,每包采集1个样本,采样包数大于20包;对于较大草捆(例如1吨),则在每捆的两端的中间位置采集2-3个样本,采样包数大于10-12包。通常,对于变异性高的干草批次,样本数量越多越能代表干草的变异。
6、采用适当的方法。
采集干草捆侧面、捆扎绳子之间的位置,不要靠近边缘。取样器应该是以90度角垂直插入,深度为30-45厘米。请勿在相同的位置采两次。请勿使用任何可能改变茎叶比的方法。不应在草捆的截断面或顶部采样,因为这些地方的样本仅代表地块中某个区域的一个层,并且会改变茎叶比。对于圆捆,将采样器直接对着草捆中心方向采样。
7、样本量“不要太多,不要太少”。
采样完成后,大约会得到200克的样本。样本太少没法代表干草堆的全部变异。样本太多太大(通常采样器长度较长或直径较大)在干草代表性方面表现很好,但存在实际性缺点。实验室粉碎不了大样本,很多实验室会在粉碎前对大样本缩样,彻底破坏了采样目的!采样人员应确保实验室粉碎了全部样本,这一点很重要。
如果您的实验室没有粉碎全部样本,那很可能是您的样本太大。只与愿意粉碎全部样本的实验室合作。但是,您还应确保提供一份合理的、约200克的样本,以便实验室能够处理。如果采样器太大或太小采集20个样本后无法得到约200克的样本——请换一个采样器!
8、正确处理样本。
将20个样本混合在密封袋中装好,低温保存。双层袋更佳,特别是检测干物质时。尽快送到实验室。样本不可过多暴露在阳光下(例如皮卡车的驾驶室里)。干草样本冷藏是有帮助的,但是,干草样本(干物质约90%)一般认为是相当稳定的。
9、切勿在未粉碎前分样。
偶尔与其他一个或几个实验室比较一下来验证您实验室的检测水平对实验室来说很重要。但是,切勿将未粉碎的样本分成几份寄送给两个不同的实验室——这样的样本很可能真的不一样!要测试两个实验室,可以先粉碎然后再仔细分样,或者更好的是,要求前一个实验室将粉碎样本送回在寄送给另一个实验室。使用几份样本来测试不同实验室之间的平均偏差。请勿与不愿这样做的实验室合作——好的实验室应该愿意测试其检测水平并愿意回答关于检测结果一致性的问题。
询问他们的NFTA认证结果!
10、选择NFTA认证的实验室。
选择优质干草检测实验室的第一步是确定他们是否加入了NFTA能力认证项目(NFTA proficiency certification program)。美国粗饲料检测协会,一个由干草种植者组建的志愿者小组,他们将盲样寄给各个实验室,实验室检测误差必须在可接受的范围内。通过NFTA认证,实验室展示了他们在获取良好检测结果的承诺,这些实验室对准确性可能更感兴趣。此外,诸如加利福尼亚的“加利福尼亚认可”项目,中西部NIRS联盟或其他志愿者认证项目为实验室提供了另一个证明其能力的机会。但是,这些项目仅在客户(也就是您)关注它们时才起作用。
有关NFTA认证实验室列表,可访问www.foragetesting.org
翻译 | 肖清芝
审校 | 栾广春