土壤采集与测试土壤是不均一体。有很多因素影响了土壤的不均一性，包括 土壤母质、地形（坡度、高度）、施肥、耕作等，特别是耕作和 施肥导致土壤养分分布的不均匀。例如，起垄种植、穴施和条 施、深耕等措施，都可以使局部养分含量产生差异，对采集土壤 样品带来很多困难。
田间取1千克样品，然后在其中取出几克或 几百毫克土样，使其能代表一定面积的土壤，与正确的化学分析 相比，这看上去要更有难度。实验室工作人员只能对送来样品的 分析结果负责，假如送来的样品不符合要求，那么任何熟练的分 析技术和精密仪器都将毫无意义。
所以，采样是分析结果能否说 明问题的关键。分析测定只能是样品，但要求通过分析样品达到以样品论 “总体”的目的。因此，采集的样品对所研究的对象（总体），必 须具有最大的代表性。测土施肥时采集的是混合样品。众多点样品混合组成混合样品。混合样品实际上算是一个平均数，借此来减少土壤差异。
理论上而言，每个混合样品的采样点越多，就是指每个样品所包含的个体数越多，那么对该总体，样品的代表性就愈大。通常土壤的差异程度、采样的土地面积和试验研究所要求的精密度等因素决定了采样点的多少。对象越复杂、研究的范围愈大，则采样点数越多。在理想情况下，应使采样的点和量最少，而样品的代表性又最大，使有限的人力和物力达到最高的工作效率。
土壤分析结果要能代表一定面积耕地的养分的水平。以前由 于受分析工作速度的限制，通常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，将结果推广应用于大面积农业生产上。
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