测土施肥工作包括四个阶段，即取土样、土壤化验、化验结果的说明和提出施肥建议。取土样是测土施肥成败的首要环节，如果取样不当，不但浪费了化验费用，而且会得出错误的结论。
1.合理的取样点数
由于土壤是个不均质体，农民群众说“一步三换土”是有道理的。这是因为土壤是在多种环境因素作用下形成的，其中包括气候、母质、植被、地形、时间及人为因素等，这些环境因素都是在变化的，每个因素稍微有一点变化都会使土壤相应的发生变化。我们在省内４类土壤半公顷（50×100ｍ） 的土地上每间隔10米取一个土样，化验结果表明，土壤ｐＨ变化较小，而有效养分变化较大，高低相差1-5倍（见表１）。
另外一个实例是在我们３公顷的试验地上，在开始试验之前，经过一年匀地，然后在秋季每隔10米取一个土样，根据其化验结果做出的有效磷含量分布图（图１），从图１可以看出不同含量等级的有效磷在试验地的分布差异是很大的。为此，在测土施肥中，必须采取多点混合样。
２.正确的取样时间
取样时间要在10月1日以后至封冻之前。土壤中的有效养分随着水热条件和作物吸收而变化，10月1日以后气温降低，作物已经成熟，不再从土壤中吸收养分，此时土壤中的有效养分趋于稳定，测定的结果可以代表该土壤的供肥水平。因此，在国内外中纬度的地区测土施肥中都主张秋收后取样。如加拿大阿尔伯特省农业部在《施肥指南》中规定“春播耕地在10月1日之后取样，秋播耕地在播前一个月取样”。与黑龙江省相邻的吉林省测土施肥工作开展的比较早，也是在秋收后取样。据报导，从4月到9月连续测定土壤中有效磷、钾，其含量范围分别为0-2.1mg/kg和1-26mg/kg，春季养分最高，九月养分最低。
我们不主张春季取样的原因是由于春季耕层土壤尚未完全解冻，达不到采混合土样的要求，还由于春季随着气温的上升，土壤微生物的活动，土壤中的有效养分急剧升高，在播种时达到最高值，在这个时期取样由于土壤中有效养分不稳定，很难做出对土壤供肥能力的正确评价。土测值与施肥之间关系的研究称为校验研究，什么时间取土样还与校验研究有关，如果校验研究是春季取土样，找出春季土壤有效养分与施肥量的相关关系之后，春季取样也未常不可，但受时间限制很难做到。
国内做的测土施肥试验，有很多是失败的，即找不出土测值与施肥的关系，甚至会得出相反的结论，多数是由于取土样不规范造成的。
３.关于一个混合样的代表面积
多大面积取一个混合样好，各地报导差别很大，联合国粮农组织在印度做的试验15亩一个样最
好。前苏联规定每个混合样代表面积，老耕地不大于10公顷，新垦荒地 5-7公顷，在土壤不均地块 1-2 公顷。美国 1951 年推荐2-4公顷一个混合样，后来认为由于机械耕作地块变大，2-4 公顷一个样不合实际，在土地连片，差异不大时，8公顷一个混合样。国外多认为每个混合样代表面积2.0-8.1公顷，土壤均匀度越高，代表面积越大。实际上我们现在都是以地块为操作单元，即在一块地内用肥量是一致的，很难考虑地块内的差异。因此，施用化肥量的多少只能根据该地块的大多数的土壤情况而定。为此建议10公顷以内的小的地块，以地块为取样区，取多点混合样。如果是大地块，可在地块内选有代表性的地段，10公顷左右为一取样区，测定值代表这块地的供肥能力。目前在国外新兴起的“精准农业” ，不是以地块为操作单元，而是将地块划为0.5-1公顷的小方格，根据每个小方格内的土壤差异来施肥。对我们来说，第一步应先到地块，地块内的差异目前尚不能考虑。
４.取样的深度及取样的方法
传统规定为耕地耕作深度通常是15-20cm，荒地15cm，免耕农业7.5cm，如果测定可溶盐要深到 30-120cm。取样的最基本要求是按随机原则，因此取样的路线要“之”字形折曲状，每行进10-20 步取一个土样。取样用的工具要满足以下条件：（１）每个样点的土芯体积相等；（２）使用方便，取样迅速；（３）达到要求的深度且上下截面积一致。因此，最好用土钻取样，在没有土钻的情况下，用锹取样时，先挖开相当于或略深于耕层的土坑，沿土坑边切下2cm 厚的土片，在土片中间留下2厘米宽的土条，即形成 2×2cm 的土芯为一个土样。如果是垄作地块，要考虑到在垄台、垄帮和垄沟分别取样，组成一个混合单样，为了简便，也可只从垄帮上取样。
取样注意事项：
（1）在土壤的结构、颜色、坡度、水土流失、排涝和过去采取的改良措施不同的地块应分别取样；
（２）路边、沟边、粪堆、渠道、碱斑等不正常的地方不能取样；
（３）冻土和淤土不应取样。
每个混合样约500g。取好后放在通风处，及时风干，放入布袋或塑料袋内，系好标签，严防混杂并及时送往化验室进行化验。
５.取样的频度
由于肥料施用量和作物吸收带走的量相抵，使土壤养分不会有急剧的变化，因此建议每3-5年取土分析一次。美国多建议2-4年取土分析一次，在灌溉地上则每年取土分析一次，这可能与在灌溉条件下，有效养分变动较大有关。
