Изучая почвы, Андрей Тимофеевич всегда тщательно журналы наблюдений. Он никогда не надеялся на память хотя и не жаловался на ее слабость. По его мнению, записи в дневнике или журнале гораздо надежнее фиксировали сведения.
Имея обыкновение систематизировать объекты исследований, Болотов решил составить классификацию почв. Анализируя деление их, которое в то время применялось практиками, он отмечал, что все хозяева легло распознают черноземы и подзолистые почвы, песчаные и глинистые земли, а также переходные между ними.
Кроме того, встречалось деление почв на хорошие, средние и плохие. Однако многие хозяева, указывал Болотов и сами не знали, как сформулировать понятие о хороших или плохих почвах. Вернее, они обращали внимание только на внешнюю сторону определения. Если почва дает высокий урожай - она хорошая. Если при тех же условиях хлеб родится плохо - почва плохая.
Иногда классификацию почв связывали с количеством внесенного навоза; унавоженные почвы или нет, причем первые отождествлялись с хорошими, а вторые - с плохими.
Болотов пробовал классифицировать почвы по механическому составу на тяжелые и легкие, а также по химическому составу. В одной из своих статей он писал: «Земель есть следующие три главные рода, а именно: 1) Алкалиническая, которая ... не набралась еще приметно кислоты. 2) Кислая … 3) Стиптическая, то есть такая, которая ни кисла, ни алкалитическа».
Андрей Тимофеевич уже в то время знал о значении кислотности почвы для роста растений. Естественным процессом для почв Нечерноземной зоны он считал закисление, которое сопровождается ухудшением их плодородия.
Болотов разработал также и объективные приемы анализа почв. С помощью его методов стало возможным определять способность почвы к набуханию, ее влагоемкость. О количестве солей в почве Болотов предлагал судить по наличию осадка, образующегося после выпаривания водного настоя почвы.
Учил Андрей Тимофеевич сельских хозяев и более сложным анализам, таким, например, как определение кислотности почвы. Рекомендации его сводились к следующему. Нужно было кипятить почву в воде, затем охлажденный раствор фильтровать через сукно, чтобы он стал прозрачным. После этого к нему необходимо было добавить сок из цветков, имеющих фиолетовую окраску (фиалка, ирис). Если раствор окрашивался в зеленый' цвет, почва имела щелочную реакцию, появление красной' окраски свидетельствовало о том, что почва кислея.
Большое значение Болотов придавал рельефу местности и экспозиции склонов, поскольку эти элементы в значительной мере определяют освещение, нагревание, влаж-ность участка, защиту его от ветров (главным образом от северных и восточных), а также от размывания поверхности. С учетом экспозиции склона он рекомендовал, например, размещать сады (использовать преимущественно, южные, избегать северных).