К началу вегетации в 50-сантиметровом слое аккумулируется не более 80 - 100 мм продуктивной влаги. Поэтому влагообеспеченность сельскохозяйственных культур полностью зависит от количества атмосферных осадков, так как остальные 200 - 300 мм влаги, необходимые для получения нормального урожая должны пополняться дождями. Однако по подсчетам в области в 29 случаях из 100 наблюдаются засушливые вегетационные периоды, а в 7 случаях может быть катастрофическое снижение урожая из-за засухи. Таким образом, для получения устойчивых урожаев требуется и дополнительное количество влаги в засушливые периоды вегетации. Наиболее простым и практически достижимым почти в любом хозяйстве является орошение на местном стоке Другим приемом, улучшающим водный режим, является углубление пахотного слоя с его одновременным окультуриванием и активизацией влаги в слое почвы 50 - 100см, что может быть достигнуто за счет улучшения физико-химических и физических свойств этого слоя (т.е. снижения объемного веса до 1,2 - 1,3 г/см3, увеличения порозности до 50 - 55%). Агрофизические свойства дерново-подзолистых глееватых почв приведены в таблице №16. Эти почвы отличаются высоким значение объемного веса, достигающего 1,6г/см3, низкой порозностью, неудовлетворительными величинами водно-физических свойств. Здесь также сказывается значение механического состава в формировании физических условий почвенного плодородия.
Таблица №16. Агрофизические свойства дерново-подзолистых глееватых почв.
| Почва | Слой почвы | Удельный вес (%) | Объемный вес (%) | Порозность (%) | МГ | ВЗ | ПВ |
| Дерново-подзолистая глееватая легкосуглинистая на покровном суглинке | пахотный | 2,64 | 1,32 | 50,0 | 4,4 | 7,2 | 37,8 |
| подпахотный | 2,68 | 1,48 | 44,7 | 4,9 | 8,0 | 30,3 | |
| Дерново-подзолистая глееватая среднесуглинистая на морене | пахотный | 2,65 | 1,39 | 47,5 | 3,5 | 6,5 | 34,3 |
| подпахотный | 2,73 | 1,58 | 42,1 | 4,6 | 8,2 | 27,4 |
Отличительной чертой водного режима дерново-подзолистых глееватых почв является то, что в годы, средние по количеству осадков, влажность в пахотном слое длительное время превышает наименьшую влагоемкость. В такие годы на этих почвах наблюдается вымокание посевов. Дерново-подзолистые глееватые почвы, занятые луговыми угодьями, в средние по осадкам годы характеризуются высокой влажностью почвенного профиля. Снижение влажности до величины, соответствующей ВРК, наблюдается в наиболее засушливые периоды в отдельных слоях почвы. Грунтовые воды в течение всего летнего периода находятся на глубине 130 - 150 см. В сухие годы эти почвы иссушаются довольно глубоко, хотя грунтовые воды остаются на тех же глубинах (130 - 150 см), что и в средние по увлажнению годы. Иссушение этих почв в такие коды настолько значительно, что осенние осадки не вызывают сквозного их промачивания. Во влажные годы грунтовые воды в течение вегетационного периода залегают на глубине 80 - 100 см, а влажность почвы поддерживается на высоком уровне.
Светло-серые лесные почвы, формирующиеся на пылеватых покровных суглинках и глинах, характеризуются неудовлетворительными физическими условиями плодородия. Это связано в первую очередь с неустойчивой по отношению к размывающему действию воды структурой. Количество пыли достигает 80%, что ведет к заплыванию этих почв после выпадения обильных дождей и образованию плотной корки при высыхании. Корка резко ухудшает водно-воздушный режим. Сложение светло-серых лесных почв характеризуется величинами объемного веса (г/см3) в пахотном слое, близкими к единице. Под озимыми и многолетними травами он возрастает до 1,2 - 1,4 г/см3. В подпахотном слое его величина достигает 1,3 - 1,5 г/см3. В иллювиальных горизонтах (В и ВС) объемный вес колеблется в пределах 1,4 - 1,6 г/см3. Соответственно порозность изменяется по профилю почвы от 57 до 38%. Водные свойства светло-серых лесных почв характеризуются следующими показателями: НВ в гумусовом горизонте достигает 32 - 34%. В А2В1 ее величина снижается до 23%. МГ колеблется в пределах 3,8 - 5,4% в пахотном слое и 7 - 9,5% в горизонтах В и ВС. ВЗ изменяется соответственно от 7 до 13%. Водопроницаемость этих почв резко изменяется по профилю (от 0,1 до 0,02 мм/мин) и является совершенно неудовлетворительной. Особенно это сказывается в период снеготаяния, когда основная масса накопленной снегом влаги теряется на поверхностный сток.
Серые лесные почвы обладают несколько более благоприятными показателями физических свойств (плотность, порозность, оструктуренность), чем светло-серые, в связи с более высоким содержанием органического вещества. Структура серых лесных почв обладает достаточной водопрочностью. Выход пыли составляет 12 - 14%. Плотность сложения почв тесно связана с их оструктуренностью. На хорошо удобренных полях объемный вес пахотного слоя составляет 0,9 - 1,1 г/см3, порозность в среднем составляет 62 - 52%.
Водно-физические свойства серых и светло-серых лесных почв близки по количественным показателям. Водопроницаемость верхнего слоя серых лесных почв под лесом неудовлетворительная - 0,2 мм/мин. На пашне она снижается до 0,04 мм/мин. В подпахотном слое, особенно при наличии плужной подошвы, водопроницаемость становится совершенно неудовлетворительной. Водный режим светло-серых лесных сильнооподзоленных и серых лесных среднеоподзоленных почв близок к водному режиму дерново-подзолистых почв. Вследствие сильной расчлененность рельефа значительное количество влаги теряется в результате стока. Сквозное промачивание наблюдается далеко не каждый год и только в весенний период. Летние дожди вызывают промачивание почвы до глубины 20 - 30см. В отдельные засушливые годы во второй половине лета наблюдается дефицит почвенной влаги в слое 0 - 50 см пахотной почвы. Необходимо подчеркнуть, сто серые лесные почвы, особенно в засушливые годы, нуждаются в искусственном орошении на местном стоке. Без этого мероприятия невозможно обеспечить устойчивый урожай сельскохозяйственных культур. Пахотные разновидности пойменных дерновых почв характеризуются высоким объемным весом (1,3 - 1,5 г/см3), высокой скважностью (45 - 50%) и значительной влагоемкостью (30 - 34%). Максимальная гигроскопичность колеблется по профилю от 3,4 до 5,6% (табл. №17).
Таблица №17. Водно-физические свойства пойменной дерновой пахотной почвы.
| Глубина (см) | Удельный вес (г/см3) | Объемный вес (г/см3) | Скважность (% от объема) | ПВ | МГ | ВЗ |
| % от веса сухой почвы | ||||||
| 0 - 20 | 2,7 | 1,5 | 45 | 35 | 5,6 | 7,4 |
| 20 - 30 | 2,7 | 1,4 | 46 | 34 | 4,4 | 5,9 |
| 40 - 50 | 2,7 | 1,3 | 51 | 30 | 3,4 | 4,5 |
| 60 - 70 | 2,7 | 1,4 | 47 | 33 | 3,6 | 4,8 |
| 90 - 95 | 2,7 | 1,4 | 49 | 29 | 3,6 | 4,8 |
Водный режим пойменных дерновых почв вследствие глубокого залегания почвенно-грунтовых вод и слоистого сложения профиля неустойчив и малоблагоприятен для произрастания растений. Капиллярная кайма постоянно находится за пределами корнеобитаемого слоя. Полевая влажность орошаемых почв в течение вегетационного периода держится более или менее постоянно на уровне 15 - 22% (на вес абсолютно сухой почвы). В засушливы и жаркие годы запас влаги в таких почвах (в промежутках между поливами) может опускаться до влажности завядания.
Вследствие тяжелого механического состава, после обильных дождей и поливов пахотные разновидности пойменных дерново-луговых и пойменных луговых почв легко заплывают, образуя на поверхности трудно проницаемую корку. Агрофизические свойства этих почв характеризуются значительной плотностью (1-1,1 г/см3), величина которой часто увеличивается к нижней части профиля. По сравнению с почвами прирусловой поймы они обладают большей скважностью (56 - 69%), более высокой полной влагоемкостью (53 - 61%) и значительно больше содержат недоступной влаги (табл. №18).
Таблица №18. Водно-физические свойства почв центральной поймы.
| почва | Глубина (см) | Удельный вес (г/см3) | Объемный вес (г/см3) | Скважность (%от объема) | ПВ | МГ | ВЗ |
| % от веса сухой почвы | |||||||
| Пойменная дерново-луговая | 0 - 20 | 2,6 | 1,1 | 60 | 54 | 7,3 | 9,7 |
| 30 - 40 | 2,7 | 1,1 | 56 | 53 | 6,4 | 8,6 | |
| 50 - 60 | 2,7 | 1,1 | 60 | 58 | 5,7 | 7,6 | |
| 80 - 90 | 2,7 | 1,1 | 58 | 56 | 6,4 | 7,6 | |
| Пойменная луговая тяжелосуглинис-тая | 0 - 10 | 2,7 | 1,0 | 61 | 58 | 8,3 | 11,1 |
| 15 - 25 | 2,7 | 1,1 | 69 | 59 | 7,5 | 10,1 | |
| 30 - 40 | 2,7 | 1,1 | 59 | 61 | 6,8 | 9,1 | |
| 50 - 60 | 2,7 | 1,1 | 60 | 56 | 7,3 | 9,7 | |
| 78 - 88 | 2,7 | 1,1 | 58 | 54 | 7,0 | 9,4 | |
Целинные пойменные дерново-луговые и пойменные луговые почвы обладают хорошей водопрочной структурой. После распашки структура этих почв значительно ухудшается.
Высокая водопрочность структурных агрегатов и близость почвенно-грунтовых вод создают в почвах центральной поймы в целом благоприятные условия водного режима. Они обладают значительными запасами доступной (продуктивной) влаги. Недостающие запасы влаги на преобладающей территории центральной поймы восполняются периодическим орошением. Полевая влажность в этом случае поддерживается в течение всей вегетации возделываемых культур на достаточно высоком уровне (23 - 27% на абсолютно сухую почву) и лишь в очень сухие годы может спускаться до критического уровня.