Все жизненные процессы в организмах протекают
при активном участии воды. Из углекислого газа, ассимилированного
зеленым листом на свету, и воды при надлежащей температуре и наличии
минеральных веществ растения образуют органические вещества и в
конечном результате урожай. Все физиологические процессы протекают
нормально только при оптимальном (80-90%) содержании воды в клетках и
тканях, следовательно растение должно быть обеспечено водой
бесперебойно. Молодые растения помидоров содержат 92-95% воды, а
плодоносящие во второй половине вегетации 85-90%. С помощью воды
происходит передвижение внутри растений растворенных в ней минеральных
солей и ассимилятов. Таким образом, вода
в жизни растений играет огромную роль.
Основная масса воды из почвы расходуется растением в процессе
транспирации, испаряется с поверхности почвы, и лишь незначительная
часть усваивается растениями и входит в состав органического вещества.
При недостатке воды в почве фотосинтез
и ростовые процессы в растении
ослабевают, урожай не накапливается. Удобрения не только хуже
используются растениями, но и могут принести вред, когда в иссушенной
почве сильно повышается концентрация раствора. В сухую погоду подкормка
растений крепкими растворами удобрений, особенно на иссушенной почве,
может вызвать ожоги. При испарении воды с поверхности растений
уменьшается их нагревание.
Подсчитано, что на каждую тонну сухого вещества растений помидоров,
считая вместе массу плодов, стеблей с листьями и корней, расходуется от
200 до 400 м3 воды. В зависимости от погодных
условий, урожая и
биологии сорта коэффициент транспирации может колебаться от 120 до 900.
Чем выше урожай, тем меньше расход воды на единицу продукции.
Соотношение плодов и вегетативной массы также различно у разных
сортотипов помидоров и в разных экологических условиях: у раннеспелых,
детерминантных, слабооблиственных общая масса плодов (к концу
вегетации) составляет 60-70% общей массы растения (на юге до 80%), у
других же сортов с мощным стебле-листовым аппаратом и особенно у сортов
с повышенной урожайностью общая масса плодов составляет около 40% массы
всего растения. Исходя из этого, можно вычислить, какое количество воды
требуется на полив помидоров, чтобы получить запланированный урожай в
защищенном или открытом грунте. При этом нужно учитывать количество
выпадающих осадков, помня, что часть их стекает с участка, испаряется с
поверхности почвы, а часть влаги является мертвым запасом, то есть не
используется растениями.
В. Р. Вильямс (1946) указывал, что почва является единственным
посредником, через который можно влиять на развитие растений путем
создания в почве прочного запаса воды и питательных веществ. Хотя в
подпочвенном горизонте запасов воды на большинстве почв значительно
больше, чем в почвенном, эта влага недостаточно используется помидорами.
Корневая система этой культуры распространяется в основном
в почвенном горизонте, а отдельные корни не могут снабдить растения
большим количеством воды; подъем воды по капиллярам в распыленную почву
незначительный. Улучшая структурное состояние почвы, можно значительно
повысить снабжение растений водой.
В зависимости от типа почвы и глубины залегания грунтовых вод помидоры,
выращиваемые методом рассады, на юге из легких суглинистых почв с
глубины 1 м используют 1000 м3/га грунтовой
воды, с глубины 1,5 м -700
м3/га, а на тяжелых почвах –
соответственно 2000 и 1500
м3/га. При безрассадной культуре корневая
система помидоров проникает
глубже и потребление растениями подпочвенной влаги выше.
Лучшей влажностью почвы для помидоров считается 75-80% ППВ. При
расчетах потребности воды для получения запланированного урожая плодов
с учетом вегетативной массы сорта следует принимать во внимание не
только количество выпадающих осадков, их сток и испаряемость с
поверхности почвы, но и коэффициент водопотребления сорта, который на
юге выше, чем в средней полосе и областях с большим количеством
атмосферных осадков и высокой влажностью воздуха.
В Средней Азии, на юге России и Украине, в Молдавии трудно получить
высокий урожай помидоров без искусственного орошения.
Например, для получения высоких урожаев (700-900 ц/га) в Молдавии и
Астраханской области требуется не менее 10 поливов с оросительной
нормой свыше 5000 м3/га; в Узбекистане и Армении
проводят по 15-20
поливов за сезон. Во многих областях помидоры можно выращивать без
дополнительного полива после высадки рассады, а в некоторых имеется
даже излишек влаги.
С. М. Алпатьев (1950) установил, что на юге Украины помидоры в начале
цветения расходуют 20-30 м3/га воды в сутки, а в
период формирования
плодов – 60-70 м3/га. В зависимости от
возраста растений и их
состояния, района выращивания и, следовательно, климатических условий,
типа почвы, способа орошения и рельефа участка поливная норма
колеблется от 100 до 600 м3/га, а местами и до
800 м3/га. Если растения
находятся в условиях недостаточной влажности почвы, листья начинают
увядать, а затем у большинства сортов скручиваются. Завядание растений
в течение суток угнетающе сказывается на их фотосинтезе: после полива
интенсивность фотосинтеза восстанавливается за 5-7 дней, а скорость
роста – через 2-3 недели. В результате урожаи бывают ниже.
Вместе с тем если после засухи провести обильный полив или выпадут
сильные дожди, то крупные плоды растрескиваются.
Большое значение для нормального развития растений имеет и влажность
воздуха, которую искусственно можно поддерживать в защищенном грунте (в
парниках, на грядах под пленочными укрытиями, в теплицах) и лишь до
некоторой степени в открытом грунте, применяя полив.
Лучшей считается относительная влажность воздуха в пределах 45--60 %.
При высокой влажности воздуха растения вытягиваются, поражаются
грибными болезнями, урожай понижается вследствие задержки транспирации
и ослабления передвижения внутри растений минеральных и органических
веществ.
Известно, что интенсивность поглощения воды из почвы и передвижение
веществ внутри растения зависят не только от мощности и сосущей силы
корневой системы, транспирации сорта, но и от осмотического давления в
клетках растения. М. В. Лобовым (1949), а затем Л. Н. Бабушкиным
(1959), В. Ф. Беликом (1960), С. Д. Лысогоровым, Е. М. Горбатенко
(1965) и др. доказано, что с повышением концентрации клеточного сока и
осмотического давления в листьях около первого соцветия до 10-11 атм.
ростовые процессы у помидоров задерживаются. При давлении 12 атм.
растения увядают. Оптимальным условиям водообеспечения помидоров
соответствует осмотическое давление около 8 атм.
Расход воды на транспирацию и испарение с поверхности почвы можно
регулировать, создавая соответствующий фитоклимат на участках путем
выращивания оптимального количества растений на единице площади, что
обеспечивает нормальное развитие их и лучшее затенение поверхности
почвы, своевременно выполняя необходимые мероприятия (прополка,
рыхление, подкормка) и используя лучшие сорта. Опытами установлено, что
чем выше урожай, тем меньше расходуется воды на единицу урожая, так как
прирост урожая значительно опережает рост потребления растением воды
при совершенной технологии овощеводства.
Листья помидоров могут в известной мере поглощать воду из атмосферы,
насыщенной водяными парами, и имеющиеся на поверхности листьев
распыленные минеральные частички могут растворяться и усваиваться
растением. На этом принципе основана некорневая подкормка растений,
способствующая повышению урожайности.