Подсушенный торф менее теплопроводен и теплоемок, чем сырой, сильно насыщенный водой.
Объясняется это тем, что воздух, являясь плохим проводником тепла, в подсушенном торфе занимает значительную часть его объема. В связи с этим на хорошо осушенных торфяниках температура поверхностных слоев почвы резко колеблется в течение суток (днем сильно нагреваются, а ночью — охлаждаются); с этим же свойством торфяных почв, как известно, связаны частые поздние весенние и ранние осенние заморозки на освоенных болотах. По данным многих авторов, заморозки на осушенных болотах наблюдаются чаще, чем на неосушенных. Торфяные почвы медленнее прогреваются весной, осенью медленнее охлаждаются на разных глубинах.
Культуры и их сорта для освоенных болот нужно подбирать, учитывая указанные климатические особенности и тепловой режим торфяных почв.
Осушенные болота, как правило, промерзают зимой глубже, чем неосушенные, что объясняется улучшением условий воздухообмена, а также меньшей теплоемкостью подсушенного торфа. Весной они значительно раньше оттаивают, что может быть вызвано в основном меньшей теплоемкостью и наличием дернины многолетних трав.
Профессор А. Д. Дубах отмечает, что торфяная почва при сумме отрицательных температур 20—30° замерзает, а последняя зависит от наличия и мощности снежного покрова. Глубина промерзания болот в естественном состоянии в районах от Москвы до Ленинграда около 40 см; осушенные болота промерзают часто до глубины 60—70 см.
Вообще глубина промерзания этих почв зависит от степени осушения, растительного и снежного покрова, строения и физических свойств торфяной залежи и некоторых других условий.
По наблюдениям А. Ф. Печкурова и А. М. Каплан, торфяные почвы оттаивают следующим образом:
1) оттаивание происходит снизу за счет теплых подтопляемых или выклинивающихся грунтовых вод и заканчивается до схода снега;
2) почва оттаивает снизу и сверху; в первом направлении благодаря подогреву грунтовыми водами, во втором — под воздействием солнечных лучей после схода снега;
3) процесс оттаивания идет только сверху после схода снега, что бывает на почвах при слабом или полном отсутствии грунтового питания или когда грунтовые воды не поднимаются (в виде капиллярной каймы) до нижней поверхности промерзшего слоя.
Установление на конкретных объектах типов и скорости оттаивания промерзшего слоя торфяной почвы имеет важное практическое значение. От этого в значительной степени зависят сроки весенней обработки почвы, сроки посева и даже состав высеваемых культур.
Влияние осушения на питательный режим почвы. Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что роль одного осушения, без применения других приемов воздействия, в процессах разложения торфа и мобилизации в нем питательных элементов, особенно азота, сравнительно невелика.
Одно осушение слабо изменяет естественное плодородие торфяных почв и не способствует получению на них удовлетворительного урожая. Только в сочетании с обработкой почвы и применением удобрений осушение может дать хорошие результаты.
Проведенные анализы показали, что в торфяных почвах на фоне фосфорно-калийных удобрений процесс нитрификации протекает гораздо интенсивнее (часто в несколько раз), чем без удобрений. На осушенном переходном болоте (Новгородский болотный опорный пункт) нитратонакопление в 1948—1949 гг. на площадках без растений шло следующим образом.
После летней вспашки переходного болота со средне разложившимся торфом при pH 5,1 нитратообразование было энергичным и достигло через 2 месяца после обработки значительных размеров — 567—733 мг на 1 кг абсолютно сухой почвы.
Весьма важен вопрос о влиянии интенсивности осушения на питательный режим торфяных почв. В различных районах нечерноземной зоны наиболее благоприятные условия азотного питания растений создаются при осушении торфяных почв в соответствии с принятыми нормами осушения для данных типов болот. Резкие отклонения от указанных норм, особенно их понижение, ведут к замедлению процессов разложения и минерализации органического вещества торфа, то есть перехода органического азота торфа в минеральные формы, доступные для усвоения растениями (аммиачный и нитратный азот).
При изучении питательного режима интенсивно осушенных торфяных почв (данные Новгородской и Минской болотных опытных станций) обнаружено, что в отдельные периоды года, главным образом осенью и ранней весной, подвижные формы азота (нитраты) и калия опускаются на значительную глубину (до 0,7—1,0 м), а также частично выщелачиваются из почвы почвенно-грунтовыми водами. Последнее подтверждается в основном тем, что в отводимых закрытой или открытой сетью канав водах обнаруживается повышенное содержание растворимых форм азота и калия.
На некоторых интенсивно осушенных низинных пойменных болотах карбонатного и железисто-карбонатного засоления (Яхрома, Мещера) вымывание из поверхностных слоев почвы подвижных форм азота и калия слабое или вообще отсутствует, и потому их нет в грунтовых водах. И. Н. Скрынникова (1961) объясняет это особенностями водного режима названных болот, когда вода атмосферных осадков не просачивается до поверхности грунтовых вод, а калий может закрепиться в почве, вытесняя при высокой концентрации раствора соответствующее количество обменного кальция.
Подвижные формы фосфора концентрируются главным образом в пахотном слое почвы и очень слабо проникают в нижележащие горизонты. По данным Т. Н. Кулаковской, подвижная фосфорная кислота может вымываться в пределах 5—7% из целинных и 3—5% из окультуренных торфяных почв (из общих ее запасов).
Обнаружено также, что питательные вещества вместе с грунтовыми водами передвигаются, или, как говорят, стягиваются по направлению к осушителям. В приканавных зонах осушенных полос наблюдается наибольшее сосредоточие усвояемых питательных веществ — нитратов и фосфорной кислоты, сухого остатка (растворимых в воде сухих веществ) и извести.
Это способствует лучшему развитию растений в приканавных зонах и создает условия, облегчающие вымывание питательных веществ в канавы.
При рациональной культуре болот необходимо свести потери от вымывания к минимуму. Для этого нужно знать, во-первых, в какие периоды года эти потери бывают наибольшими и, во-вторых, с помощью каких приемов можно предупредить их вымывание.
Специальные исследования в условиях Белорусской ССР показали, что зимой те или иные вещества из почвы или не вымываются, или вымываются в период длительных оттепелей. Это происходит потому, что низкие зимние температуры приостанавливают процессы разложения торфа.
В вегетационный период, когда растительность осушенного болота достигает полного развития, вымывание также незначительно. Образующиеся благодаря минерализации питательные вещества сразу же усваиваются растениями.
Только ранней весной и поздней осенью, то есть в начале и конце вегетации, вымывание достигает значительных размеров из-за подавленности микробиологических процессов в почве и частично отсутствия живого растительного покрова.
Для уменьшения потерь от вымывания необходимо стремиться к тому, чтобы осушенные торфяные почвы были заняты растительным покровом возможно большее время безморозного периода года. Это зависит в основном от структуры посевов на освоенных болотах.