混合土样的采集
2.1.2.1采样误差 土壤样品的代表性与采样误差的控制直接相关。例如：在一块不到2/3公顷的同一种土类的土壤上取9个样点，分别采9个土样，分析其速效磷的含量。每个土样称取两个分析样品作为重复。土壤中的速效磷用浸提液提取，吸取两分滤液作为重复进行磷的比色分析，测定结果和统计分析列于表2-1和表2-2。
表2-1 土壤速效磷的分析结果（P2O5mg·kg-1）
采样点代号 | 称样1 | 称样2 | 样品总和 |
溶液1 | 溶液2 | 溶液1 | 溶液2 |
1 | 30 | 30 | 28 | 28 | 116 |
2 | 25 | 25 | 26 | 27 | 103 |
3 | 38 | 38 | 39 | 39 | 154 |
4 | 24 | 23 | 26 | 26 | 99 |
5 | 26 | 25 | 27 | 28 | 106 |
6 | 30 | 28 | 30 | 27 | 117 |
7 | 36 | 36 | 34 | 32 | 138 |
8 | 27 | 26 | 29 | 28 | 110 |
9 | 25 | 25 | 24 | 26 | 100 |
∑x | 261 | 256 | 263 | 263 | 1043 |
-x | 29.0 | 28.4 | 29.2 | 29.2 |
平均 | 28.7 | 29.2 |
表2-2 土壤速效磷分析结果方差分析
变异原因 | 平方和 | 自由度 | 均方 | F值 | F*0.05 | F**0.01 |
样品间 称样间 分析间 误差 总 | 694.72 2.25 3.64 34.36 734.97 | 8 1 3 23 35 | 86.84 2.25 1.21 1.49 | 58.28** 1.51 0.81 | 2.38 4.28 3.03 | 3.41 7.88 4.76 |
*表示达到5%显著水准； **表示达到1%显著水准
从表2-2方差分析结果，说明采样（即样品间）的误差非常显著（达到1%显著水准）。这是由于土壤的不均一性造成的。因此，采样误差则比较难克服。一般在田间任意取若干点，组成混合样品，混合样品组成的点愈多，其代表性愈大。但实际上因工作量太大，有时不易做到，因此，采样时必须兼顾样品的可靠性和工作量。这充分说明代表性样品采集的重要性和艰巨性。
称样误差主要决定于样品的混合均匀程度和样品的粗细。一个混合均匀的土样，在称取过程中大小不同的土粒有分离现象。因为大小不同的土粒化学成分不同，给分析结果带来差异。称样的量愈少，这种影响愈大。一般常根据称样的多少，决定样品的细度。分析误差是由分析方法、试剂、仪器以及分析工作者的判断产生的。一个经过严格训练的熟练分析人员可以使分析误差降至*低限度。从表2-2方差结果也证明称样和分析误差很小（都没达到差异显著水准）。
2.1.2.2采样时间 土壤中有效养分的含量，随着季节的改变而有很大的变化。以速效磷、钾为例，*大差异可达1～2倍。
土壤中有效养分含量随着季节而变化的原因是比较复杂的。无疑土壤温度和水分是重要因素。温度和水分的影响，表土比底为明显。因为表土冷热变化和干湿变化较大。温度和水分还有它们的间接影响，例如冬季土壤中有效磷、钾均增加，在一定程度上是由于温度降低，土壤中有机酸有所积累，由于有机酸能与铁、铝、钙等离子铬合，降低了这些阳离子的活性，增加了磷的活性，同时也有一部分非交换态钾转变成交换态钾。分析土壤养分供应时，一般都在晚秋或早春采集土样。总之，采取土样时要注意时间因素，同一时间内采取的土样分析结果才能相互比较。
2.1.2.3混合样品采集的原则 混合样品是由很多点样品混合组成。它实际上相当于一个平均数，借以减少土壤差异。从理论上讲，每个混合样品的采样点愈多，即每个样品所包含的个体数愈多，则对该总体，样品的代表性就愈大。在一般情况下，采样点的多少，取决于采样的土地面积、土壤的差异程度和试验研究所要求的精密度等因素。研究的范围愈大，对象愈复杂，采样点数必将增加。在理想情况下，应该使采样的点和量*少，而样品的代表性又*大，使有限的人力和物力，得到*高的工作效率。
土壤分析结果，应代表一定面积耕地的养分水平。过去因受分析工作速度的限制，一般偏重于在少数代表性田块上采取混合土壤样品，来进行分析，把结果推广到大面积的农业生产上，例如几十公顷或几百公顷。少数田块上所采集的混合样品，往往不能代表一个农场或村或乡的肥料需求情况。有人做了这样的试验：在16公顷的农田上，采取了]256个土样（每25m2采一个混合样品）进行磷素水平的分析，得到的速效磷，有161个是“极低”，69个是“偏低”，26个是“高”。
可以看到，就这16公顷农田的整体来讲，对于磷肥的需要性是很明确的。通过详细的数学分析，说明有80%的土壤在不同程度上缺少磷素，并且在一定耕作条件下，也可以提出这块农田的磷肥施用量。但是如果抽出少数样品来判断，引起错觉的机会还是不少的。近年来由于现代仪器的使用，分析工作的自动化，大大加快了分析工作的速度。在一定面积的土地上，趋向于采取更多的土样，通过数学方法把大量数据加以统计，以获得更多可靠的有用资料。
2.1.2.4混合土样的采集 以指导生产或进行田间试验为目的的土壤分析，一般都采集混合土样。采集土样时首先根据土壤类型以及土壤的差异情况，同时也要向农民作调查并征求意见，然后把土壤划分成若干个采样区，我们称它为采样单元。每一个采样单元的土壤要尽可能均匀一致。一个采样单元包括多大面积的土地，由于分析目的不同，具体要求也不同。每个采样单元再根据面积大小，分成若干小单元，每个小单元代表面积愈小，则样品的代表性越可靠。但是面积愈小，采样花的劳力就愈大，而且分析工作量也愈大，那么一个混合样品代表多大面积比较可靠而经济呢？除不同土类必须分开来采样，一般可以人1/5公顷。原则上应使所采的土样能对所研究的问题，在分析数据中得到应有的反应。
由于土壤的不均一性，使各个体都存在着一定程度的变异。因此，采集样品必须按照一定采样路线和“随机”多点混合的原则。每个采样单元的样点数，一般常常是人为的决定5~10点或10~20点，视土壤差异和面积大小而定，但不宜少于5点。混合土样一般采集耕层土壤（0~15cm或0~20cm）；有时为了解各土种肥力差异和自然肥力变化趋势，可适当地采集底土（15~30cm或20~40cm）的混合样品。
采集混合样品的要求：
（1）每一点采取的土样厚度、深浅、宽狭应大体一致。
（2）各点都是随机决定的，在田间观察了解情况后，随机定点可以避免主观误差，提高样品的代表性，一般按S形线路采样，从图2-1三种土壤采样点的方式可以看出1和2两种情况容易产生系统误差。因为耕作、施肥等措施往往顺着一定的方向进行。
×代表采样点
1、2不适当，3正确
1 2 3
图2-1 土壤采样点的方式
（3）采样地点应避免田边、路边、沟边和特殊地形的部位以及堆过肥料的地方。
（4）一个混合样品是由均匀一致的许多点组成的，各点的差异不能太大，不然就要根据土壤差异情况分别采集几个混合土样，使分析结果更能说明问题。
（5）一个混合样品重在1kg左右，如果重量超出很多，可以把各点采集的土壤放在一个木盆里或塑料布上用手捏碎摊平，用四分法对角取两份混合放在布袋或塑料袋里，其余可弃去，附上标签，用铅笔注明采样地点、采土深度、采样日期、采样人，标签一式两份，一份放在袋里，一份扣在袋上。与此同时要做好采样记录。
2.1.2.4.1试验田土样的采集 首先要求找一个肥力比较均匀的土壤，使试验中的各个“处理”尽可能地少受土壤不均一性的干扰。肥料试验的目的是要明确推广的范围，因此我们必须知道试验是布置在什么性质的土壤上。在布置肥料试验时所采集的土壤样品，通常只采表土。试验田的取样，不仅在于了解土壤的一般肥力情况，而且希望了解土壤肥力差异情况，这就要求采样单元的面积不能太大。
2.1.2.4.2大田土样的采样 对农场、村和乡的土壤肥力进行诊断时，先要调查访问，了解村和乡的土壤、地形、作物生长、耕作施肥等情况，再拟定采样计划。就一个乡来讲，土壤类型、地形部位、作物布局等都可能有所不同，确定采样区（采样单元）后，采集混合土样。村土地面积较小，南方各地一般只有7~13公顷，土壤种类、地形等比较一致，群众常根据作物产量的高低，把自己的田块分成上、中、下三类，可以作为村、场采样的依据。
2.1.2.4.3水田土样的采集 在水稻生长期间，地表淹水情况下采集土样，要注意地面要平，只有这样采样深度才能一致，否则会因为土层深浅的不同而使表土速效养分含量产生差异。一般可用具有刻度的管形取土器采集土样。将管形取土器钻入一定深度的土层。取出土钻时，上层水即流走，剩下潮湿土壤，装入塑料袋中，多点取样，组成混合样品，其采样原则与混合样品采集相同。
