4. Водяний режим

По складу більшості овочевої продукції входить 83—95% води, тому для формування високого врожаю рослини вбирають із ґрунту велику кількість вологи. Вода необхідна рослинам для розчинення мінеральних речовин і переміщення їх в організмі, а також для регулювання температури та транспірації. Вимогливість овочевих культур до вологи ґрунту і повітря залежить від їх біологічних особливостей, розвитку кореневої системи, морфологічної й анатомічної будови надземних органів (стебла, листка), температури ґрунту і повітря, інтенсивності сонячного освітлення, забезпечення поживними речовинами, сили вітру і вологості повітря. 

Коренева система овочевих рослин за глибиною проникання в ґрунт і горизонтальним розгалуженням помітно відрізняється від кореневої системи польових культур. Так, коренева система редиски, цибулі, огірка формується в шарі ґрунту 40—60, капусти — до 120 см, тоді як окремі корені пшениці озимої проникають у ґрунт на глибину до 2 м, кукурудзи — 4, а люцерни — 15—20 м. Випаровування овочевими культурами значної кількості води зумовлене нещільною анатомічною будовою тканин, особливістю функцій продихів, наростанням великої поверхні листків, перевищенням маси надземних органів над кореневою системою. Наприклад, співвідношення маси коренів і надземної частини рослин в огірка становить 1:25, помідора — 1:15, капусти — 1:11. Поверхня листків рослини пшениці майже в 60 разів менша, ніж капусти. Тому капуста випаровує води значно більше, ніж пшениця.

Щоб правильно визначити відношення овочевих культур до водного режиму, потрібно знати, як історично створився певний екотип і як розвинені у рослин вегетативна маса та коренева система. Великий листковий апарат (капуста, буряк, ревінь, огірок) свідчить про те, що рослини походять із районів з вологим кліматом і погано переносять повітряну посуху. І, навпаки, трубчасті листки цибулі, лінійні — часнику, сильно розсічені — моркви свідчать, що ці рослини походять з регіонів континентального клімату. Однак оцінка овочевих культур за вимогливістю до вологи і стійкістю до посухи тільки за надземними органами недостатня. Наприклад, у гарбуза, кавуна і дині також великий листковий апарат, однак вони добре переносять високу температуру і навіть повітряну посуху. Пояснюється це тим, що коренева система їх проникає глибоко в ґрунт (до 2—5 м) і сильно розгалужена.

Рослини, коренева система яких проникає глибоко в ґрунт і займає в ньому великий об’єм, завжди краще забезпечені вологою і стійкіші до повітряної посухи. Досить добре розвинені коренева система (до 1—2 м вглиб) і надземна маса у помідора і капусти (при безрозсадній культурі), моркви, петрушки. Слабше (до 0,5—0,7 м) - у капусти і помідора (при розсадній культурі), цибулі, редиски. Так, коренева система цибулі охоплює лише 0,3, а редиски і салату — 0,2 м3 ґрунту.

Здатність рослин вбирати воду з ґрунту залежить і від осмотичного тиску в клітинах. В овочевих культур він менший, ніж у зернових. Наприклад, у помідора осмотичний тиск у клітинах коренів становить 5,5, а у зернових — 15 кг/ см².

За здатністю вбирати воду з ґрунту і витрачати її надземними органами овочеві культури поділяють на 4 групи. До першої належать культури, які добре вбирають воду з ґрунту й інтенсивно її витрачають (буряк столовий); до другої — ті, що добре вбирають і економно витрачають її (кукурудза, квасоля, перець, помідор, морква, петрушка); до третьої — культури, які погано вбирають воду і неекономно її витрачають (капуста, огірок, баклажан, шпинат, редиска, редька); до четвертої — ті, що погано вбирають воду з ґрунту, але економно її витрачають (цибуля, часник). Рослини третьої та четвертої груп більш вимогливі до вологи, тому при вирощуванні їх треба застосовувати зрошення.

За вимогливістю до вологи Х.С. Даскалов і Н.Б. Колєв поділяють овочеві культури на 3 групи. До першої належать дуже вимогливі (шпинат, салат, капуста, цибуля ріпчаста, редиска, селера), до другої — вимогливі (огірок, перець, баклажан, помідор, картопля, горох, петрушка, квасоля) і до третьої — менш вимогливі (кукурудза, кавун, диня, гарбуз).

В окремі фази росту навіть короткочасна нестача вологи негативно позначається на рості та розвитку рослин. Такі періоди називають критичними. Одним з них є фаза проростання насіння. Нестача вологи в цей період призводить до затримання появи і навіть до загибелі сходів. Після появи сходів більшість рослин задовільно росте при помірному зволоженні ґрунту, однак під час інтенсивного росту вегетативних і продуктивних органів витрати води значно підвищуються. Підвищена вимогливість до вологи в цей період у огірка, помідора, коренеплодів, капусти, салату. Нестача вологи призводить до формування невеликих плодів, збільшення в них вмісту клітковини. При недостатньому зволоженні під час цвітіння осипаються квітки і зав’язь. При пересаджуванні рослин у зв’язку з втратою частини коренів вимоги до вологи ґрунту і повітря у них підвищуються. Тому для ефективного приживлення рослин при пересаджуванні підтримують вологість ґрунту в межах 85—90% найменшої вологоємності (НВ).

Всі скоростиглі культури (зеленні, редиска), а також ранньостиглі сорти і гібриди білоголової та цвітної капуст характеризуються підвищеною вимогливістю до вологи. Вимогливість овочевих культур до вологості ґрунту збільшується із зменшенням площі живлення рослин.

Надмірний вміст вологи в ґрунті так само, як і її нестача, негативно позначається на рості та розвитку рослин. Так, при надмірному зволоженні змінюється співвідношення між рідкою і газоподібною фазами ґрунту, внаслідок чого коренева система терпить від нестачі кисню і загниває. Надмірна вологість призводить до загнивання листків та поширення грибних хвороб. Продуктові органи рослин стають водянистими і несмачними, а деякі культури втрачають товарний вигляд (розтріскуються коренеплоди моркви, головки капусти). Істотно впливає на розвиток овочевих культур вологість повітря. При високій температурі і низькій вологості повітря листя випаровує води більше, ніж коренева система її вбирає з ґрунту. Рослини втрачають тургор, кінці листків жовтіють і засихають. Затримуються запилення квіток і розвиток зав’язі, посилюється дихання, сповільнюється ріст, що загалом різко знижує врожай. При високій вологості повітря помідор уражується грибними хворобами: фітофторозом, білою плямистістю, макроспоріозом; огірок-несправжньою борошнистою росою; цибуля — пероноспорозом; капуста — слизистим бактеріозом; часник — склероцинією.

Овочеві культури неоднаково вимогливі до відносної вологості повітря. Так, огірок і зеленні культури найкраще ростуть при його відносній вологості 85—90%, капуста, цибуля, горох, коренеплоди — 70—80%, помідор, перець, баклажан, кукурудза — 60—70%, кавун, диня, гарбуз — 45—60%.

Регулювання водного режиму. Високий вміст води в овочевій продукції (до 87—96%) становить лише незначну частину (0,1—0,2%) тієї кількості води, яка витрачається рослинами протягом вегетаційного періоду. Основну масу води рослини використовують на транспірацію. Кількість води, яку рослина витрачає на утворення одиниці сухої маси, називається коефіцієнтом транспірації. В овочевих культур він досить високий: у капусти — 539—743, квасолі — 628—773, гарбуза — 600—843. Слід зазначити, що коефіцієнт транспірації залежить від зони вирощування та віку рослин.

Велика витрата води на транспірацію овочевими культурами зумовлюється розміром надземної маси, величиною і будовою клітин, тканин та продихів. При забезпеченні рослин водою продихи відкриті протягом доби, а при нестачі її — вдень закриті, а вночі відкриті.

Протягом вегетаційного періоду вода з ґрунту витрачається не лише на утворення вегетативної маси і продуктивних органів. Частина її випаровується, фільтрується у глибші горизонти і стікає у понижені місця. Кількість води, яка витрачається рослинами і ґрунтом на утворення 1 т товарного врожаю, називають коефіцієнтом водоспоживання. Він залежить від біологічних особливостей культури, кліматичних і метеорологічних умов зони, пори року. У посушливих районах коефіцієнт водоспоживання капусти, перцю, цибулі, огірка, баклажана становить 150—200 м3, помідора — 90—150 м3, моркви — 80—120 м3, буряка — 60—90 м3. За умов достатнього зволоження і в дощові роки цей коефіцієнт нижчий. Коефіцієнт водоспоживання залежить також і від здатності рослин вбирати воду з нижніх шарів ґрунту, тобто від глибини проникнення кореневої системи.

Для утворення врожаю рослини використовують вологу ґрунту, опадів та ту, яку подають під час поливів. Дефіцит вологи в різні періоди росту можна визначити візуально (за зовнішнім виглядом рослин). При недостатньому забезпеченні вологою рослини починають втрачати тургор і дещо змінюється їх зовнішній вигляд. У деяких культур (помідор) збільшується опушеність листків. Потребу рослин у волозі визначають за концентрацією клітинного соку та вмістом вологи в шарі ґрунту, де розміщається основна маса кореневої системи. Для точного визначення потреб овочевих культур на практиці використовують тензіометри й ева-кориметри.

Забезпеченість овочевих культур вологою за рахунок опадів у різних зонах неоднакова. Так, у західних областях України випадає багато опадів — 500—600, а в окремі роки і 850—950 мм. Ці райони належать до зон достатнього зволоження, овочеві культури тут вирощують без зрошення. Однак в окремі періоди тут трапляються короткочасні посухи, і тому зрошення овочів також досить ефективне.

Центральна і східна частини Лісостепу, де річна сума опадів становить 425—550 мм, належать до зони недостатнього зволоження. Тут овочеві культури випаровують води більше, ніж її надходить з опадами. Крім того, влітку опади часто бувають у вигляді злив, що призводить до швидкого стікання води в понижені елементи рельєфу, річки, озера. Тому в цих умовах поливи овочевих культур з довгим вегетаційним періодом і багатозборовим урожаєм забезпечують підвищену продуктивність.

У південних областях середньорічна сума опадів становить від 500 до 300—250 мм. В окремі роки бездощовий період у посушливих районах півдня України триває 90—94 дні і відносна вологість повітря знижується до 12%. Вирощування високих урожаїв овочевих культур у цій зоні можливе лише при зрошенні. Тільки баштанні культури тут можна вирощувати без поливу.

У виробництві застосовують різні способи поливу, але найбільш ефективним є дощування і краплинне зрошення. Норма поливу залежить від біологічних особливостей рослин, їх розвитку і способу поливу. Для дощування використовують дощувальні машини ДДА-100М, ДДА-100МА, ДДН-45, ДДН-70, ДДН-100, „Фрегат“, „Дніпро“, „Волжанка“ та ін. В овочівництві також застосовують полив борознами, підґрунтове зрошення через перфоровані трубки (зволожується шар ґрунту 25—50 см) та надземне краплинне (вздовж рядка). В сучасних умовах найбільшого поширення набуває краплинне зрошення. Норму поливу встановлюють залежно від запланованого врожаю та коефіцієнта водоспоживання рослинами.

Залежно від ґрунтово-кліматичних умов застосовують поливи передпосівні, вегетаційні для підтримування необхідного вмісту вологи в ґрунті під час вегетації рослин, освіжні (в жарку погоду для підвищення відносної вологості повітря) та вологозарядкові (для нагромадження вологи в ґрунті).

При вирощуванні овочевих культур у відкритому ґрунті водний режим поліпшують проведенням поливів, снігозатримуванням, мульчуванням, кулісними посівами, підбором відповідної експозиції схилу, своєчасним і якісним обробітком ґрунту, веденням ландшафтного овочівництва. Перезволожені ґрунти осушують, овочеві культури вирощують на гребенях і грядках.

У закритому ґрунті водний режим регулюють з урахуванням біологічних особливостей культури, фази росту та інтенсивності сонячного освітлення. Наприклад, огірок поливають часто, але невеликими нормами, а помідор — рідко і підвищеними. При тривалій хмарній погоді рослини поливають рідше. При високій відносній вологості парники та теплиці провітрюють.