Растения потребляют большое количество воды, причем она не только разлагается в результате использования солнечной энергии, но и испаряется листьями. На создание 1 кг сухого вещества зерновых культур требуется в среднем 300 т воды. Для получения 30 ц урожая зерна расходуется воды не менее 3500 т/га, или 350—400 мм продуктивных осадков за вегетационный период.

Вода составляет 75—95% массы живого растения. Потеря ее сверх допустимого предела приводит к необратимым изменениям в растении и его гибели. Поэтому необходим постоянный приток воды из почвы через корни растений. За период вегетации на испарение растение тратит воды в 300—500 и более раз больше массы образующегося сухого урожая. Отношение количества воды, потерянной растением в результате испарения, к общему приросту сухого вещества за определенный промежуток времени называют коэффициентом транспирации. Испарение воды связано с большой тратой тепла, в результате чего растения охлаждаются. Испарение воды зависит от общей площади поверхности листьев, которая, в свою очередь, определяется видом растений и густотой их стояния. Так, общая площадь листьев зерновых колосовых культур при густоте стояния 5 млн. равна 8 га, бобовых трав при густоте стояния 200 тыс. — 12 га, сахарной свеклы при густоте стояния 100 тыс. — 5 га.

Характер водного режима почвы зависит главным образом от условий климата. От климата зависит также величина испаряемости — это наибольшее количество влаги, которое может быть израсходовано почвой путем испарения и десукции (процесс извлечения влаги из почвы корнями растений) при условии, что в ней постоянно имеется неограниченный запас влаги.

Отношение суммы осадков за определенный период времени к величине испаряемости за тот же период называют коэффициентом увлажнения.

Правильное питание растений и в итоге их урожай связаны с водными свойствами почв. К числу важных водных свойств почв относятся водоудерживающая, водопропускная (или водопроницаемость) и водоподъемная способности почвы. Водоудерживающее свойство — способность твердой части почвы удерживать содержащуюся в ней влагу от стекания под влиянием силы тяжести. В этом процессе принимают участие сорбционные и капиллярные силы. Способность почвы сорбировать влагу из паров, находящихся в воздухе, называется гигроскопичностью, а поглощенная таким образом влага — гигроскопической. Максимальная гигроскопичность почвы (МГ) — наибольшее количество влаги, собираемое ею из воздуха, насыщенного водяными парами, т. е. относительная влажность которого равна 100%. Капиллярная влагоемкость почвы — количество влаги, которое может удерживаться данным слоем почвы в капиллярноподпертом состоянии и соответствует капиллярному насыщению. Свойство почвы вызывать капиллярный подъем влаги называют водоподъемной способностью.

Верхним пределом капиллярной влагоемкости служит полная, а нижним — наименьшая влагоемкость. Полная влагоемкость (ПВ), или полная водовместимость, представляет собой отношение пористости почв (П) к объемной массе почвы (ОМ) в процентах от массы сухой почвы:

ПВ = П : ОМ.