Лучшими сроками для пересадки Андрей Тимофеевич считал осень и раннюю весну. Однако специально проведенными исследованиями ему удалось доказать, что многие деревья можно пересаживать и летом. Он применял этот прием в своих декоративных садах.
Для средней полосы России особое значение приобретала морозоустойчивость плодовых деревьев. В статье «О плодовитых деревьях, повреждаемых морозами» Болотов всесторонне рассмотрел эту проблему. Он писал, что повреждение яблонь и груш морозом зависит в первую очередь от сорта, то есть обусловлено наследственными особенностями; вред плодовым деревьям причиняют только сильные морозы в начале зимы (ноябрь, декабрь) и в конце зимы (март, апрель); крупные деревья больше страдают от мороза по сравнению с небольшими. Ученый отмечал, что иногда гибнут от мороза не сразу, а по прошествии нескольких лет после суровой зимы. Он подчеркивал, что вредное действие мороза сказывается больше на коре главных стволов и сучьев, так как там содержится много жидкости.
Зимние морозы не были единственной неприятностью для садоводов средней полосы России. Немалый ущерб наносили и поздние весенние заморозки. Особенно страдали от них ранозацветающие яблони, поскольку все их цветки погибли.
Для защиты плодовых деревьев от весенних заморозков Болотов разработал простой и надежный способ. Он рекомендовал насыпать в приствольные круги ранозацветающих деревьев снег, утаптывать его и сверху укрывать соломой. В этом случае снег долго не таял, почва дольше оставалась замерзшей, переход к вегетации задерживался, и дерево зацветало после губительных заморозков. Этот метод применяется и в наше время.
Много поработал Болотов над проблемой зимнего хранения плодов. Он установил, что способность их долго лежать зависит от наследственных сортовых признаков, а также от условий сбора и хранения. Кроме того, Андрей Тимофеевич разработал технологию хранения, позволяющую плодам долго оставаться свежими.
Он рекомендовал снимать яблоки немного недозревшими и при уборке и хранении не смешивать ранние сорта с осенними и зимними. Ученый советовал перебирать яблоки глубокой осенью и в течение зимы начавшие портиться удалять, остальные, протерев тряпками, укладывать послойно и пересыпать чистым сухим зерном овса; хранить яблоки в сухих подвалах или омшаниках, в которых температура не опускается ниже нуля.
При соблюдении этих условий Болотову удавалось сохранять зимние сорта до нового урожая.
Много занимаясь прививками, Андрей Тимофеевич подметил, что если в качестве подвоя берется дикая яблоня, то на ней яблоневые почки приживаются легко.
Если же глазки яблони прививаются на сеянцы из семян культурных сортов, то опыт не всегда удается. Проведя специальные опыты, Болотов убедился, что из сеянцев, на которых не приживаются прививки, чаще всего вырастают яблони со сладкими плодами. Это позволило ему наряду с использованием некоторых других признаков производить отбор сеянцев для выращивания без прививки.
Андрей Тимофеевич первый обратил внимание на то, что яблони, вырастающие из семян, полученных с одного дерева, никогда не бывают похожи одна на другую.
Он обнаружил, что различия между сеянцами по морфологии и анатомии побегов, листьев, цветков с возрастом увеличиваются. Когда деревья достигают поры плодоношения, уклонения непременно обнаруживаются как в сроках его наступления, так и в величине, форме и вкусе плодов.
Болотов впервые в истории биологии установил, что разнообразие семенного потомства яблони происходит из-зa перекрестного опыления ее цветков насекомыми. Практическим результатом этого величайшего открытия шло выведение Андреем Тимофеевичем трех новых оригинальных сортов яблони (Болотовка или Дворяниновка, Андреева, Ромодановка).
Болотов также создал первую в мире научную классификацию плодов яблонь и груш. Он написал замечательную работу. «Изображения и описание разных юрод яблок и груш, родящихся в дворяниновских, а отчасти и а других садах».
А.К. Грелль, впервые опубликовавший этот труд в [861 г. (в сокращенном и переработанном виде), так охарактеризовал его: «Мы не можем брать на себя подробной оценки помологического труда А. Т. Болотова; скажем только, что мы находим общую часть, его, то есть, что незабвенный автор называет краткими предварительными Замечаниями, чуть ли не дельнее всего, что написано в этом роде по настоящее время учеными иностранными помологами. Не забудем, что Андрей Тимофеевич начал свой труд тогда, когда заграничная литература не представляла почти ничего письменного по этой части, ибо Общепринятая система известного помолога Диля появилась в Германии только в 1799 г. Итак, в глухом уголке России, в деревне одного из малоизвестных уездов Тульской губернии, жил в конце прошедшего (XVIII) столетия человек, который мог бы назваться отцом научной помологии, и начертал свою собственную систему сортов яблок и груш в то время, когда систем еще не существовало в остальной Европе».