Skirtingų tipų dirvos terminis režimas skirtingas

Sausesni smėlio ir priesmėlio dirvožemiai laidesni vandeniui, todėl negali sukaupti didesnių drėgmės atsargų. Be to, dėl plačių kapiliarų ji iš gilesnių sluoksnių aukščiau pakyla nedaug. Smėlis yra „šiltas“, pasižymi ankstyvai vegetacijai būtinu hidroterminiu režimu. Jis greičiau įšyla, nes oro šiluminė talpa yra 22 kartus mažesnė už vandens. Smėlyje augančių augalų vegetacijos periodas ilgesnis. Jis prasideda vidutiniškai 3–5 paromis anksčiau nei sunkios mechaninės sudėties dirvoje. Tačiau lengvai dirvai būdingi didesni paros temperatūros svyravimai. Per dieną ji stipriau įšyla, o per naktį spinduliuodama šilumą atvėsta, todėl šalnų pavojus čia būna didesnis ne tik ankstyvą pavasarį, bet ir vasarą.

Molis sunkus, todėl ir dirvodaros procesai vyksta gerokai lėčiau. Dėl sudaromųjų dalelių smulkumo toks dirvožemis mažai laidus vandeniui. Tačiau daugybėje smulkių porų gali susikaupti nemažai vandens. Sausuoju metų periodu siaurais kapiliarais drėgmė gali pakilti 2–3 m ir maitinti augalų šaknis. Molis yra „šaltas“. Pavasarį jis lėčiau išdžiūsta ir įšyla, tad augalų vegetacija prasideda 3–5 paromis vėliau nei smėlingoje dirvoje. Čia paros temperatūros svyravimo amplitudė gerokai mažesnė, todėl ir šalnų tikimybė mažesnė nei kitokioje dirvoje. Molinga dirva sunkiai įdirbama, dažnai supuola, blogos aeracijos. Tačiau iš jos išplaunama mažai maisto medžiagų, todėl susikaupia daug augalams būtinų mikroelementų ir susiformuoja storas humusingas sluoksnis. Šalčiausi – durpiniai dirvožemiai, bet jie sulaiko drėgmę.

Dirvos temperatūros ir drėgmės režimas lemia oro ir vandens garų srauto intensyvumą. Dėl jų kinta organinių medžiagų irimo greitis, kiti biologiniai ir biocheminiai procesai. Stipri yra anglies dvideginio, vandens garavimo ir dirvos temperatūros tarpusavio priklausomybė. Dirvos temperatūra ypač svarbi vyraujant vėsesniems ir drėgnesniems orams. Orams įšilus iki 15 °C ir daugiau, tiek augaluose, tiek dirvoje suaktyvėja biologiniai procesai, mikroorganizmų veikla, drėgmės garavimas ir sunaudojama daugiau deguonies, išsiskiria daugiau anglies dvideginio. Drėgmės kiekis dirvoje yra labai svarbus. Vykstant fotosintezei, augalai sugeria anglies dvideginį iš atmosferos (vandens augalai – iš vandens). Jie iš anglies formuoja savo audinius, o nykdami ir pūdami grąžina ją atgal į atmosferą. Nustatyta, kad oro temperatūrai padidėjus 1 ºC, vandens išgaruoja 2–3 proc. daugiau. Jei dirvoje drėgmės netrūksta, net ir padidėjus CO₂ kiekiui aplinkoje, augalai sėkmingai ištveria sausros sukeltą stresą, o jei jos trūksta – užsidaro lapų žiotelės, sulėtėja fotosintezė. Tai neigiamai veikia derlingumą.

Anglijos mokslininkai nustatė, kad temperatūros ir CO₂ santykis turi nevienodą įtaką morkų šaknų ir antžeminės dalies augimui. Padidinus CO₂ koncentraciją 60 proc., bendroji morkų biomasė buvo didesnė 16 proc., o dirvos temperatūrą pakėlus 1 °C – 37 proc. Temperatūros ir CO₂ sąveika keičia šaknų ir bendros biomasės santykį: žemesnėje temperatūroje ir esant mažesnei CO₂ koncentracijai jis būna mažesnis, greičiau auga šaknys ir lapai. Kai temperatūra yra žemesnė (11–12 °C), morkų ir ridikų augimas lėtėja ir esant dukart didesnei nei vidutinė CO₂ koncentracijai. Augalų augimas ir produktyvumas priklauso ir nuo temperatūros, CO₂ kitimo įtakos vandens režimui. Kylant temperatūrai, padidėjusi CO₂ koncentracija mažina transpiracijos, bet didina evoporacijos intensyvumą. Žiotelių laidumas šiuo atveju sumažėja iki 40 proc. Bendras vandens eikvojimas sumažėja, o jo panaudojimo efektyvumas padidėja.

Netiesiogiai dirvos šiluminio režimo kaitą keičia įvairios agrotechninės priemonės. Dirbdami žemę pakeičiame vandens ir oro santykį joje, paviršius greičiau išsausėja, įšyla. Vidutinio drėgnumo dirvose, 5 cm gylyje, būna maždaug 1–2 °C šilčiau nei ore. Drėgnesnės dirvos temperatūra gali būti net 3–5 °C žemesnė už oro temperatūrą. Kuo pastaroji yra aukštesnė, tuo šis skirtumas didesnis.

Augalai skirtingai reaguoja į dirvos temperatūrą, o atskiros jų rūšys turi savo temperatūros minimumus ir maksimumus. Aktyvi daugelio augalų vegetacija prasideda, kai oro temperatūra pakyla virš 10 °C. Dirvos paviršius yra apie 3–4 °C įšilęs labiau už orą pažemiais. Greičiau pavasarį jis įšyla Pietų ir Vidurio Lietuvoje, pajūryje. Tuo laiku sėjame ar sodiname daugelį augalų. Sėklos, patekusios į šaltą dirvą, dygsta ilgiau ar visai nedygsta, o daigai menkai auga, skursta. Tad, pavyzdžiui, agurkus lauke patariama sėti tada, kai 10 cm gylyje temperatūra siekia 12–14 °C šilumos. Jei jų sėklas bersime į šiltą (20 °C) dirvą, sudygs po 5 dienų, o patekusios į šaltesnę – vėliau arba daigai gali visai nepasirodyti.