Воздушные и тепловые свойства почв полностью зависят от механического состава почвы и почвообразующей породы, количества органического вещества в почве, а также от влажности почвы.

В различные коды условия нагревания и охлаждения дерново-подзолистой почвы под паром и лесом различны, что объясняется не только температурным режимом, но и степенью увлажнения верхнего слоя почвы. В периоды высокой влажности при температуре воздуха около 18⁰ температура поверхности почвы (в пределах 5-сантиметрового слоя) может превышать 30⁰. В периоды с относительно низкой влажностью при температуре воздуха выше 20⁰ температура этого слоя не превышает 25⁰.

Максимальная среднемесячная температура верхнего 10-сантиметрового слоя, как и максимальная температура воздуха, наблюдается в июле, а в отдельные годы она распространяется на весь летний период. Повышение температуры верхнего слоя почвы до 15⁰ происходит в начале мая. Иногда срок наступления этой температуры может отодвинуться на начало третьей декады мая, что может быть вызвано обильно выпавшими осадками. Нагревание почвы до 15⁰ наблюдается на глубине почвы от 80 до 115 см. Такая температура на указанной глубине отмечается в середине или конце августа. Температура на поверхности почвы выше 15⁰ сохраняется в течение 3½ - 4½ месяцев. Период активных температур выше 10⁰ наступает в начале апреля и заканчивается в конце августа - начале октября. Максимальная глубина их проникновения в сентябре около 2,5 м. Следует отметить, что температуропроводность в пахотном слое ниже, чем в других почвенных горизонтах, что связано с меньшей его плотностью. Период температур от 5 до 10⁰ наступает в конце марта и заканчивается в октябре. Период охлаждения всей почвенной толщи имеет одинаковую продолжительность в верхней и нижней части. Он составляет около 5 месяцев и характеризуется температурой ниже 5⁰. Отрицательные температуры наблюдаются на поверхности почвы с ноября по март. Глубина их проникновения от 38 до 60 см в зависимости от температуры зимой, мощности и плотности снежного покрова.

Температура почвы самого теплого месяца изменяется в зависимости от вида угодья. Так, на поверхности почвы под паром средняя температура составляет 22,8⁰, под пластом трав 19,5⁰; на глубине 20 см она соответственно равняется 18,20 и 17⁰. В самом холодном месяце средняя температура поверхности почвы под паром равняется -2,8⁰, под пластом трав -2,50, на глубине 20 см соответственно -0,3⁰ и -0,1⁰.

Наибольшие запасы тепла накапливаются в почве парового поля. Разница между паром и пластом трав составляет в суммарном выражении на двухметровую толщу 590 кал/см², между паром и лесом - 1090 кал/см² (табл. №19).

Таблица №19. Послойные и суммарные запасы тепла в почве (кал/см²).

Знание характера промерзания и оттаивания почвы важно для установления наиболее рациональных сроков сева и выявления возможностей возделывания озимых культур. Промерзание дерново-подзолистых почв зависит от мощности и плотности снежного покрова. Промерзание почвы достигает в среднем 68 см, при наименьшей глубине 18 см и наибольшей - 115см. Большое значение в ходе и характере промерзания и оттаивания почвы имеет ее механический состав. Почвы легкого механического состава быстрее промерзают и быстрее оттаивают (табл. №20).

Таблица №20. Глубина промерзания почв разного механического состава.

Оценивая тепловой режим дерново-подзолистых почв в целом, можно сказать, что теплообеспеченность сельскохозяйственных культур почвенным теплом достаточна для возделывания нетеплолюбивых культур. В частности, достаточна для возделывания картофеля. В отдельные годы могут успешно выращиваться в открытом грунте и теплолюбивые культуры.

Тепловой режим дерново-подзолистых глееватых почв в значительной степени зависит от механического состава, подстилающей породы и степени увлажнения. При весьма близких климатических показателях дерново-подзолистая глееватая супесчаная почва на покровном суглинке, оказывается более холодной летом, чем аналогичная почва, но подстилаемая водно-ледниковыми и моренными супесями. В самом теплом месяце температура первой почвы на глубине 0,2 м составляет +17,5⁰, в самом холодном -0, 20, второй - соответственно +19⁰ и -1⁰С. Сумма активных температур на дерново-подзолистой глееватой почве на покровном суглинке составляет на глубине 0,2 м 2170⁰ при сумме активных температур воздуха равной 1890⁰. Продолжительность периода активных температур на глубине 0,2 м составляет пять месяцев. По теплообеспеченности эти почвы близки к дерново-подзолистым. В переувлажненные годы необходимо проведение водно-тепловой мелиорации. На дерново-подзолистой глееватой почве, подстилаемой супесчаными отложениями, сумма активных (>10⁰) температур равна 2430⁰ при температуре воздуха 2040⁰. Продолжительность периода активных температур на глубине 0,2 м пять с половиной месяцев. Глубина распространения активных температур при подстилании глинистой мореной не достигает 3 м, на почвах, подстилаемых супесчаными отложениями, она превышает 3,2 м. Температура выше 15⁰ соответственно распространяется глубину, превышающую 1 м и едва достигающую160 см. По теплообеспеченности эти почвы одни из лучших в районе.

Тепловой режим светло-серых и серых лесных почв схож с таковым дерново-подзолистых. Судя по данным метеостанции в Михневе, которые относятся к трем глубинам: 0,2, 0,4 и 0,8м, существенных отличий между этими почвами в температурном режиме, а также в климате приземного слоя воздуха и характере снежного покрова нет. Среднегодовая температура оголенной поверхности почвы колеблется около 4⁰. Температура июля 21⁰, января -12⁰. Температура воздуха соответственно 3,3, 17,6 и -11⁰. Абсолютный минимум -52⁰ и -49⁰. Температура почвы на глубине 0,2 м: среднегодовая 6,8⁰, июля 18,3⁰, января -1, 20, суммы активных температур почвы 2260⁰, воздуха 1950⁰.

Таким образом, теплообеспеченность сельскохозяйственных культур достаточная. В отдельные годы возможно возделывание теплолюбивых культур в открытом грунте.

Бонитировка почв

Бонитировка - сравнительная оценка почв по их производительности. Она позволяет установить в количественных показателях (баллах) почвенное плодородие и соответствующую его уровню урожайность сельскохозяйственных культур.

Для северо-западных районов Российской Федерации, в том числе и для Московской области, включающей в себя и Раменский район, рекомендуется бонитировка почв по методу Н.Л. Благовидова. Она проводится с учетом мощности гумусового горизонта или пахотного слоя и содержания в нем гумуса, характера подпахотного горизонта и особенностей почвообразующих пород, механического состава, реакции почвы (по величине рН солевой вытяжки) и наличия в ней признаков оглеения. Почва оценивается по стобалльной системе. Лучшей почве присваивается 100 баллов, менее производительные почвы оцениваются более низкими баллами. Для обобщения и упрощения пользования оценочной таблицей вводят оценку почвы в классах бонитета. Каждый класс объединяет 10 баллов бонитета. Чем выше класс, тем лучше качество почв. При переводе балльной оценки в класс бонитета пользуются шкалой. С целью определения балла почвы Н.Л. Благовидовым составлены оценочные таблицы для почв разного механического состава, развитых на разных породах.

Пользуясь этими таблицами, можно провести оценку почв Раменского района (табл. №№21, 22).

Таблица№21. Материалы для составления бонитировки почв Раменского района.

Таблица №22. Сводная таблица бонитировки пахотных почв Раменского района.

Средневзвешенный балл распаханных почв Раменского района Московской области составляет 66, что является достаточно благоприятным для выращивания в районе картофеля.

Выбор почв под картофель

Формируя клубни в почве и преодолевая механическое сопротивление почвы, картофель предъявляет повышенные требования к физико-механическим свойствам почвы. Для роста и развития клубней картофеля, больше всего подходят высокоокультуренные почвы, легкие и средние по механическому составу, с глубоким пахотным слоем (не менее 20 - 22см), содержанием гумуса 2% и выше, без сплошного подзолистого горизонта, с насыщенностью основаниями не менее 75%, средне - и слабокислые. К тому же почвы должны сохранять рыхлость в течение всего вегетационного периода, не уплотнялись и не заплывали при выпадении дождей и обладали хорошей просеиваемостью в период уборки урожая. Оптимальная объемная масса пахотного слоя на дерново-подзолистых суглинистых почвах для картофеля составляет 1,1 - 1,2 г/см³. Для нормального формирования и роста клубней необходим постоянный доступ воздуха, содержащего 18 - 20% (по объему кислорода). Оптимальный водный режим для культуры картофеля складывается в том случае, когда влажность почвы поддерживается до бутонизации на уровне не ниже 65% от ПВ, а после бутонизации и до уборки - 75% от ПВ.

По классу бонитета наиболее подходят почвы с классом бонитета VII и выше, качественная характеристика которых - средние и лучшие.

В Раменском районе этим требованиям соответствуют дерново-подзолистые глееватые и глеевые, дерново-глеевые и пойменные почвы. На дерново-подзолистых почвах, наиболее широко представленных в районе, а также на серых лесных почвах картофель можно возделывать только после коренного улучшения их свойств.