采樣誤差  土壤樣品的代表性與采樣誤差的控制直接相關(guān)。例如：在一塊不到2/3公頃的同一種土類的土壤上取9個樣點，分別采9個土樣，分析其*磷的含量。每個土樣稱取兩個分析樣品作為重復(fù)。土壤中的*磷用浸提液提取，吸取兩分濾液作為重復(fù)進(jìn)行磷的比色分析，測定結(jié)果和統(tǒng)計分析列于表2-1和表2-2。

表2-1  土壤*磷的分析結(jié)果（P2O5mg·kg-1）

表2-2  土壤*磷分析結(jié)果方差分析

 *表示達(dá)到5%顯著水準(zhǔn)；  **表示達(dá)到1%顯著水準(zhǔn)

從表2-2方差分析結(jié)果，說明采樣（即樣品間）的誤差非常顯著（達(dá)到1%顯著水準(zhǔn)）。這是由于土壤的不均一性造成的。因此，采樣誤差則比較難克服。一般在田間任意取若干點，組成混合樣品，混合樣品組成的點愈多，其代表性愈大。但實際上因工作量太大，有時不易做到，因此，采樣時必須兼顧樣品的可靠性和工作量。這充分說明代表性樣品采集的重要性和艱巨性。

稱樣誤差主要決定于樣品的混合均勻程度和樣品的粗細(xì)。一個混合均勻的土樣，在稱取過程中大小不同的土粒有分離現(xiàn)象。因為大小不同的土粒化學(xué)成分不同，給分析結(jié)果帶來差異。稱樣的量愈少，這種影響愈大。一般常根據(jù)稱樣的多少，決定樣品的細(xì)度。分析誤差是由分析方法、試劑、儀器以及分析工作者的判斷產(chǎn)生的。一個經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練的熟練分析人員可以使分析誤差降低限度。從表2-2方差結(jié)果也證明稱樣和分析誤差很小（都沒達(dá)到差異顯著水準(zhǔn)）。

2.1.2.2采樣時間  土壤中有效養(yǎng)分的含量，隨著季節(jié)的改變而有很大的變化。以*磷、鉀為例，大差異可達(dá)1～2倍。

土壤中有效養(yǎng)分含量隨著季節(jié)而變化的原因是比較復(fù)雜的。無疑土壤溫度和水分是重要因素。溫度和水分的影響，表土比底為明顯。因為表土冷熱變化和干濕變化較大。溫度和水分還有它們的間接影響，例如冬季土壤中有效磷、鉀均增加，在一定程度上是由于溫度降低，土壤中有機酸有所積累，由于有機酸能與鐵、鋁、鈣等離子鉻合，降低了這些陽離子的活性，增加了磷的活性，同時也有一部分非交換態(tài)鉀轉(zhuǎn)變成交換態(tài)鉀。分析土壤養(yǎng)分供應(yīng)時，一般都在晚秋或早春采集土樣。總之，采取土樣時要注意時間因素，同一時間內(nèi)采取的土樣分析結(jié)果才能相互比較。

2.1.2.3混合樣品采集的原則  混合樣品是由很多點樣品混合組成。它實際上相當(dāng)于一個平均數(shù)，借以減少土壤差異。從理論上講，每個混合樣品的采樣點愈多，即每個樣品所包含的個體數(shù)愈多，則對該總體，樣品的代表性就愈大。在一般情況下，采樣點的多少，取決于采樣的土地面積、土壤的差異程度和試驗研究所要求的精密度等因素。研究的范圍愈大，對象愈復(fù)雜，采樣點數(shù)必將增加。在情況下，應(yīng)該使采樣的點和量少，而樣品的代表性又大，使有限的人力和物力，得到高的工作效率。

土壤分析結(jié)果，應(yīng)代表一定面積耕地的養(yǎng)分水平。過去因受分析工作速度的限制，一般偏重于在少數(shù)代表性田塊上采取混合土壤樣品，來進(jìn)行分析，把結(jié)果推廣到大面積的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，例如幾十公頃或幾百公頃。少數(shù)田塊上所采集的混合樣品，往往不能代表一個農(nóng)場或村或鄉(xiāng)的肥料需求情況。有人做了這樣的試驗：在16公頃的農(nóng)田上，采取了]256個土樣（每25m2采一個混合樣品）進(jìn)行磷素水平的分析，得到的*磷，有161個是“極低”，69個是“偏低”，26個是“高”。

可以看到，就這16公頃農(nóng)田的整體來講，對于磷肥的需要性是很明確的。通過詳細(xì)的數(shù)學(xué)分析，說明有80%的土壤在不同程度上缺少磷素，并且在一定耕作條件下，也可以提出這塊農(nóng)田的磷肥施用量。但是如果抽出少數(shù)樣品來判斷，引起錯覺的機會還是不少的。近年來由于現(xiàn)代儀器的使用，分析工作的自動化，大大加快了分析工作的速度。在一定面積的土地上，趨向于采取更多的土樣，通過數(shù)學(xué)方法把大量數(shù)據(jù)加以統(tǒng)計，以獲得更多可靠的有用資料。

2.1.2.4混合土樣的采集  以指導(dǎo)生產(chǎn)或進(jìn)行田間試驗為目的的土壤分析，一般都采集混合土樣。采集土樣時先根據(jù)土壤類型以及土壤的差異情況，同時也要向農(nóng)民作調(diào)查并征求意見，然后把土壤劃分成若干個采樣區(qū)，我們稱它為采樣單元。每一個采樣單元的土壤要盡可能均勻一致。一個采樣單元包括多大面積的土地，由于分析目的不同，具體要求也不同。每個采樣單元再根據(jù)面積大小，分成若干小單元，每個小單元代表面積愈小，則樣品的代表性越可靠。但是面積愈小，采樣花的勞力就愈大，而且分析工作量也愈大，那么一個混合樣品代表多大面積比較可靠而經(jīng)濟呢？除不同土類必須分開來采樣，一般可以人1/5公頃。原則上應(yīng)使所采的土樣能對所研究的問題，在分析數(shù)據(jù)中得到應(yīng)有的反應(yīng)。

由于土壤的不均一性，使各個體都存在著一定程度的變異。因此，采集樣品必須按照一定采樣路線和“隨機”多點混合的原則。每個采樣單元的樣點數(shù)，一般常常是人為的決定5~10點或10~20點，視土壤差異和面積大小而定，但不宜少于5點。混合土樣一般采集耕層土壤（0~15cm或0~20cm）；有時為了解各土種肥力差異和自然肥力變化趨勢，可適當(dāng)?shù)夭杉淄粒?5~30cm或20~40cm）的混合樣品。

采集混合樣品的要求：

（1）每一點采取的土樣厚度、深淺、寬狹應(yīng)大體一致。

（2）各點都是隨機決定的，在田間觀察了解情況后，隨機定點可以避免主觀誤差，提高樣品的代表性，一般按S形線路采樣，從圖2-1三種土壤采樣點的方式可以看出1和2兩種情況容易產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。因為耕作、施肥等措施往往順著一定的方向進(jìn)行。

                                                        ×代表采樣點

                                                     1、2不適當(dāng)，3正確

             1               2              3

              圖2-1   土壤采樣點的方式

（3）采樣地點應(yīng)避免田邊、路邊、溝邊和特殊地形的部位以及堆過肥料的地方。

（4）一個混合樣品是由均勻一致的許多點組成的，各點的差異不能太大，不然就要根據(jù)土壤差異情況分別采集幾個混合土樣，使分析結(jié)果更能說明問題。

（5）一個混合樣品重在1kg左右，如果重量超出很多，可以把各點采集的土壤放在一個木盆里或塑料布上用手捏碎攤平，用四分法對角取兩份混合放在布袋或塑料袋里，其余可棄去，附上標(biāo)簽，用鉛筆注明采樣地點、采土深度、采樣日期、采樣人，標(biāo)簽一式兩份，一份放在袋里，一份扣在袋上。與此同時要做好采樣記錄。

2.1.2.4.1試驗田土樣的采集  先要求找一個肥力比較均勻的土壤，使試驗中的各個“處理”盡可能地少受土壤不均一性的干擾。肥料試驗的目的是要明確推廣的范圍，因此我們必須知道試驗是布置在什么性質(zhì)的土壤上。在布置肥料試驗時所采集的土壤樣品，通常只采表土。試驗田的取樣，不僅在于了解土壤的一般肥力情況，而且希望了解土壤肥力差異情況，這就要求采樣單元的面積不能太大。

2.1.2.4.2大田土樣的采樣  對農(nóng)場、村和鄉(xiāng)的土壤肥力進(jìn)行診斷時，先要調(diào)查訪問，了解村和鄉(xiāng)的土壤、地形、作物生長、耕作施肥等情況，再擬定采樣計劃。就一個鄉(xiāng)來講，土壤類型、地形部位、作物布局等都可能有所不同，確定采樣區(qū)（采樣單元）后，采集混合土樣。村土地面積較小，南方各地一般只有7~13公頃，土壤種類、地形等比較一致，群眾常根據(jù)作物產(chǎn)量的高低，把自己的田塊分成上、中、下三類，可以作為村、場采樣的依據(jù)。

2.1.2.4.3水田土樣的采集  在水稻生長期間，地表淹水情況下采集土樣，要注意地面要平，只有這樣采樣深度才能一致，否則會因為土層深淺的不同而使表土*養(yǎng)分含量產(chǎn)生差異。一般可用具有刻度的管形取土器采集土樣。將管形取土器鉆入一定深度的土層。取出土鉆時，上層水即流走，剩下潮濕土壤，裝入塑料袋中，多點取樣，組成混合樣品，其采樣原則與混合樣品采集相同。