Корневая система томата представляет собой мочковатую структуру, обладающую высокой степенью развития, что позволяет ей проникать в почву на глубину 100–120 см и эффективно охватывать значительный объем почвы. В процессе активного роста и накопления органической массы растения особенно интенсивно поглощают азот и калий. При избытке азотных удобрений наблюдается стремительный рост вегетативной массы, что приводит к образованию пасынков и задержке созревания плодов. Появление «зеленого воротника» на плодах в области плодоножки указывает на недостаток калия или несбалансированное питание с преобладанием азота. В таких случаях плоды могут оставаться неравномерно окрашенными и жесткими.
Избыток азота в начальной стадии роста томатов особенно нежелателен, так как это может ослабить плодоношение из-за чрезмерного развития вегетативной массы. Томат также хорошо реагирует на применение фосфорных удобрений. Поглощение фосфора завершается к моменту, когда начинается завязывание плодов, что совпадает с окончанием нарастания листовой массы. При умеренном уровне азота фосфорно-калийные удобрения способствуют равномерному созреванию плодов и улучшению их качества, включая увеличение содержания сахаров и витамина С, а также снижение уровня нитратов.
К моменту созревания в плодах накапливается до 70% азота и фосфора, а также до 90% калия от общего количества, поглощенного растениями. Томат, как культура, потребляет относительно небольшое количество питательных элементов и предпочитает калий. В расчете на 1 тонну плодов, с учетом ботвы, ранние сорта требуют 2,0–3,5 кг азота, 0,7–0,9 кг фосфора и 4–5 кг калия, тогда как среднеспелые сорта нуждаются в 3,0–4,0 кг азота, 0,8–1,2 кг фосфора и 5,0–6,0 кг калия.
Для томатов оптимален уровень кислотности почвы в диапазоне pH 5,6–6,7. Эти растения весьма чувствительны к дефициту кальция и плохо переносят его избыток. Для известкования рекомендуется использовать доломитовую муку. При недостаточном снабжении кальцием на верхушках плодов томатов развивается вершинная гниль, проявляющаяся в виде сухих черных округлых пятен.
При культивировании томатов крайне важно обеспечить растения сбалансированным питанием, точно соответствующим их потребностям на каждой стадии развития.
Система удобрения томатов включает в себя основное удобрение, предпосевное внесение (при рассадном способе выращивания) и подкормки. В качестве основного удобрения рекомендуется внесение органических веществ в объеме 30 т/га: перегноя, перепревшего навоза или качественного компоста. Также высокие урожаи достигаются при размещении томатов после предшественников, под которые вносился навоз. На хорошо окультуренных почвах возможно ограничиться использованием только минеральных удобрений, однако органо-минеральная система удобрения демонстрирует более высокие результаты. На почвах с низким содержанием микроэлементов целесообразно применение микроудобрений, содержащих бор, цинк и марганец. В частности, внесение борных удобрений часто становится необходимостью, особенно при известковании почв и на нейтральных почвах легкого гранулометрического состава. Бор способствует увеличению содержания сахаров и аскорбиновой кислоты в плодах. Борные удобрения вносят в почву до высадки рассады в дозировке 1–2 кг/га бора. Для некорневой подкормки применяют водный раствор борной кислоты в концентрации, соответствующей 500 г/га.