Корневая система овощных растений по глубине проникновения в почву и горизонтальным разветвлением заметно отличается от корневой системы полевых культур. Так, корневая система редиса, лука, огурца формируется в слое 40-60, капусты - до 120 см, тогда как отдельные корни озимой пшеницы проникают в почву на глубину до 2 м, кукурузы - 4, а люцерны - 15-20 м. Испарения овощными культурами значительного количества воды обусловлено неплотной анатомическому строению тканей, особенностью функций устьиц, нарастанием большой поверхности листьев, превышением массы надземных органов над корневой системой. Например, соотношение массы корней и надземной части растений в огурца составляет 1:25, помидора - 1:15, капусты - 1:11. Поверхность листьев растения пшеницы почти в 60 раз меньше, чем капусты. Поэтому капуста испаряет воды значительно больше, чем пшеница.

Чтобы правильно определить отношение овощных культур к водному режиму, нужно знать, как исторически сложился определенный екотипу и как развиты у растений вегетативная масса и корневая система. Большой слоеный аппарат (капуста, свекла, ревень, огурцы) свидетельствует о том, что растения происходят из районов с влажным климатом и плохо переносят воздушную засуху. И, наоборот, трубчатые листья лука, линейные - чеснока, сильно рассеченные - моркови свидетельствуют, что эти растения происходят из регионов континентального климата. Однако оценка овощных культур по требовательностью к влаге и устойчивостью к засухе только за надземными органами недостаточна. Например, у тыквы, арбуза и дыни также большой слоеный аппарат, однако они хорошо переносят высокую температуру и даже воздушную засуху. Объясняется это тем, что корневая система их проникает глубоко в почву (до 2-5 м) и сильно разветвленная.

Растения, корневая система которых проникает глубоко в почву и занимает в нем большой объем, всегда лучше обеспечены влагой и устойчивы к воздушной засухе. Достаточно хорошо развиты корневая система (до 1-2 м вглубь) и надземная масса у помидора и капусты (при безрассадной культуре), моркови, петрушки. Слабее (до 0,5-0,7 м) - у капусты и помидора (при рассадной культуре), лука, редиски. Так, корневая система лука охватывает лишь 0,3, а редиса и салата - 0,2 м3 грунта.

Способность растений поглощать воду из почвы зависит и от осмотического давления в клетках. В овощных культур он меньше, чем в зерновых. Например, у помидора осмотическое давление в клетках корней составляет 5,5, а в зерновых - 15 кг / см ².

По способности впитывать воду из почвы и расходовать ее надземными органами овощные культуры делят на 4 группы. К первой относятся культуры, которые хорошо впитывают воду из почвы и интенсивно ее расходуют (свекла столовая); ко второй - те, которые хорошо впитывают и экономно расходуют ее (кукуруза, фасоль, перец, помидор, морковь, петрушка); к третьей - культуры, которые плохо впитывают воду и неэкономно ее расходуют (капуста, огурец, баклажан, шпинат, редис, редька) в четвертую - те, что плохо впитывают воду из почвы, но экономно ее расходуют (лук, чеснок). Растения третьей и четвертой групп более требовательны к влаге, поэтому при выращивании их надо применять орошение.

По требовательности к влаге Х.С. Даскалов и Н.Б. Колев разделяют овощные культуры на 3 группы. К первой относятся очень требовательны (шпинат, салат, капуста, лук репчатый, редис, сельдерей), ко второй - требовательные (огурец, перец, баклажан, помидор, картофель, горох, петрушка, фасоль) и к третьей - менее требовательны (кукуруза, арбуз, дыня, тыква).

В отдельные фазы роста даже кратковременная нехватка влаги отрицательно сказывается на росте и развитии растений. Такие периоды называют критическими. Одним из них является фаза прорастания семян. Недостаток влаги в этот период приводит к задержанию появления и даже к гибели всходов. После появления всходов большинство растений удовлетворительно растет при умеренном увлажнении почвы, однако во время интенсивного роста вегетативных и продуктивных органов расхода воды значительно повышаются. Повышенная требовательность к влаге в этот период у огурца, помидора, корнеплодов, капусты, салата. Недостаток влаги приводит к формированию небольших плодов, увеличение содержания в них клетчатки. При недостаточном увлажнении во время цветения осыпаются цветки и завязь. При пересадке растений в связи с потерей части корней требования к влаге почвы и воздуха в них повышаются. Поэтому для эффективного приживления растений при пересадке поддерживают влажность почвы в пределах 85-90% наименьшей влагоемкости (НВ).

Все скороспелые культуры (зеленные, редис), а также раннеспелые сорта и гибриды белокочанной и цветной капусты характеризуются повышенной требовательностью к влаге. Требовательность овощных культур к влажности почвы увеличивается с уменьшением площади питания растений.

Чрезмерное содержание влаги в почве так же, как и ее недостаток, отрицательно сказывается на росте и развитии растений. Так, при избыточном увлажнении изменяется соотношение между жидкой и газообразной фазами почвы, вследствие чего корневая система терпит от недостатка кислорода и загнивает. Избыточная влажность приводит к загниванию листьев и распространение грибных болезней. Продуктовые органы растений становятся водянистыми и безвкусными, а некоторые культуры теряют товарный вид (растрескиваются корнеплоды моркови, головки капусты). Существенное влияние на развитие овощных культур влажность воздуха. При высокой температуре и низкой влажности воздуха листья испаряют воды больше, чем корневая система ее впитывает из почвы. Растения теряют тургор, концы листьев желтеют и засыхают. Задерживаются опыления цветков и развитие завязи, усиливается дыхание, замедляется рост, что в целом резко снижает урожай. При высокой влажности воздуха помидор поражается грибными болезнями: фитофторозом, белой пятнистости, макроспориоз; огурец-ложной мучнистой росой; лук - пероноспорозом; капуста - слизистым бактериозом; чеснок - склероциниею.

Овощные культуры неодинаково требовательны к относительной влажности воздуха. Так, огурец и зеленные культуры лучше растут при его относительной влажности 85-90%, капуста, лук, горох, корнеплоды - 70-80%, помидор, перец, баклажан, кукуруза - 60-70%, арбуз, дыня, тыква - 45 -60%.

Регулирование водного режима. Высокое содержание воды в овощной продукции (до 87-96%) составляет лишь незначительную часть (0,1-0,2%) того количества воды, которая расходуется растениями в течение вегетационного периода. Основную массу воды растения используют на транспирацию. Количество воды, растение тратит на образование единицы сухого веса, называется коэффициентом транспирации. В овощных культур он достаточно высок: у капусты - 539-743, фасоли - 628-773, тыквы - 600-843. Следует отметить, что коэффициент транспирации зависит от зоны выращивания и возраста растений.

Большой расход воды на транспирацию овощными культурами обусловлена размером надземной массы, величине и строению клеток, тканей и устьиц. При обеспечении растений водой устьица открыты в течение суток, а при недостатке ее - днем закрыты, а ночью открыты.

В течение вегетационного периода вода из почвы расходуется не только на образование вегетативной массы и производительных органов. Часть ее испаряется, фильтруется в глубокие горизонты и стекает в пониженные места. Количество воды, которое тратится растениями и грунтом на образование 1 т товарного урожая, называют коэффициентом водопотребления. Он зависит от биологических особенностей культуры, климатических и метеорологических условий зоны, времени года. В засушливых районах коэффициент водопотребления капусты, перца, лука, огурца, баклажана составляет 150-200 м3, помидора - 90-150 м3, моркови - 80-120 м3, свеклы - 60-90 м3. В условиях достаточного увлажнения и в дождливые годы этот коэффициент ниже. Коэффициент водопотребления зависит также и от способности растений поглощать воду из нижних слоев почвы, т.е. От глубины проникновения корневой системы.

Для образования урожая растения используют влагу почвы, осадков и ту, которую подают во время поливов. Дефицит влаги в разные периоды роста можно определить визуально (по внешнему виду растений). При недостаточном обеспечении влагой растения начинают терять тургор и несколько меняется их внешний вид. В некоторых культур (помидор) увеличивается опушенность листьев. Потребность растений во влаге определяют по концентрации клеточного сока и содержанием влаги в слое почвы, где размещается основная масса корневой системы. Для точного определения потребностей овощных культур на практике используют Тензиометры и евакориметры.

Обеспеченность овощных культур влагой за счет осадков в различных зонах неодинакова. Так, в западных областях Украины выпадает много осадков - 500-600, а в отдельные годы и 850-950 мм. Эти районы относятся к зонам достаточного увлажнения, овощные культуры здесь выращивают без орошения. Однако в отдельные периоды здесь случаются кратковременные засухи, и поэтому орошения овощей также весьма эффективно.

Центральная и восточная части Лесостепи, где годовая сумма осадков составляет 425-550 мм, относятся к зоне недостаточного увлажнения. Здесь овощные культуры испаряют воды больше, чем ее поступает с осадками. Кроме того, летом осадки часто бывают в виде ливней, что приводит к быстрому капель в пониженные элементы рельефа, реки, озера. Поэтому в этих условиях поливы овощных культур с длинным вегетационным периодом и многозборовим урожаем обеспечивают повышенную производительность.

В южных областях среднегодовая сумма осадков составляет от 500 до 300-250 мм. В отдельные годы бездождевых период в засушливых районах юга Украины продолжается 90-94 дня и относительная влажность воздуха снижается до 12%. Выращивания высоких урожаев овощных культур в этой зоне возможно только при орошении. Только бахчевые культуры здесь можно выращивать без полива.

В производстве применяют различные способы полива, но наиболее эффективным является дождевание и капельное орошение. Норма полива зависит от биологических особенностей растений, их развития и способа полива. Для дождевания используют дождевальные машины ДДА-100М, ДДА-100М, ДДН-45, ДДН-70, ДДН-100, "Фрегат", "Днепр", "Волжанка" и др. В овощеводстве также применяют полив бороздами, подпочвенное орошения через перфорированные трубки (увлажняется слой почвы 25-50 см) и надземное капельное (вдоль строки). В современных условиях наибольшее распространение приобретает капельное орошение. Норму полива устанавливают в зависимости от запланированного урожая и коэффициента водопотребления растениями.

В зависимости от почвенно-климатических условий применяют поливы предпосевные, вегетационные для поддержания необходимого содержания влаги в почве во время вегетации растений, освежительные (в жаркую погоду для повышения относительной влажности воздуха) и влагозарядковые (для накопления влаги в почве).

При выращивании овощных культур в открытом грунте водный режим улучшают проведением поливов, снигозаждением, мульчированием, кулисным посевами, подбором соответствующей экспозиции склона, своевременным и качественным обработкой почвы, ведением ландшафтного овощеводства. Переувлажненные почвы осушают, овощные культуры выращивают на гребнях и грядах.

В закрытом грунте водный режим регулируют с учетом биологических особенностей культуры, фазы роста и интенсивности солнечного освещения. Например, огурец поливают часто, но небольшими нормами, а помидор - редко и повышенными. При длительной облачной погоде растения поливают реже. При высокой относительной влажности парники и теплицы проветривают.