Регулирование водного режима почвы для получения плановых урожаев сельскохозяйственных культур основывается на определении продуктивных запасов влаги в расчетном слое почвы. Наиболее надежно установить влагозапасы можно с помощью опытных статистических рядов, которые следует рассматривать как реализацию теоретического распределения, но многолетних надежных наблюдений за влагозапасами в почве практически не существует. Предложена методика использования многолетних метеонаблюдений для прогноза продуктивных запасов влаги в почве и относительной урожайности сельскохозяйственных культур на примере картофеля. В статье приводятся материалы расчетов продуктивных влагозапасов в дерново-подзолистой суглинистой почве за период 47 лет (1966-2012 гг.) наблюдений метеостанции ВДНХ и оценены вероятности появления условий оптимальных, засушливых и избыточного увлажнения по декадам,фазам развития и в целом за вегетацию на примере картофеля, а также вероятностных оценок ожидаемой относительной урожайности картофеля в зависимости от влагозапасов и температур. Использовано балансовое уравнение с эмпирическими коэффициентами по данным В. В. Шабанова. В целом за вегетационный период картофеля вероятность оптимального диапазона влагозапасов 70...90 мм составила 33 %, диапазона 50...70 мм - 39 %, 90...110 мм - 52 %. В г. Москве и пригороде на дерново-подзолистых почвах вероятность необходимости орошения картофеля составила 21 %, осушения - 6 %, вероятность оптимального уровня продуктивных запасов влаги под картофелем составила 73 %. Оптимальные температуры воздуха за вегетационный период для получения высокой относительной продуктивности картофеля находились в диапазоне 16,2...21,0 оС.