Žemės ūkis yra ypač didelės rizikos sektorius. Vienas iš svarbiausių veiksnių, užtikrinančių pastovų ir gausų augalų derėjimą, yra vanduo. Lietuvoje per metus iškrinta vidutiniškai 600-650 mm kritulių, tačiau jie pasiskirsto netolygiai, todėl net tokio kritulių kiekio augalams dažniausiai neužtenka.

Net palyginti drėgnais metais vegetacijos laikotarpiu pasitaiko sausrų, kai 10-15 ir daugiau dienų nebūna lietaus. Tada augalams ima trūkti drėgmės, jie lėčiau auga. Keičiantis klimatui, kylant oro temperatūrai, mažėjant kritulių kiekiui ir lietingų dienų skaičiui šiltuoju metų laiku, apie sausras tenka kalbėti vis daugiau.

Pastaraisiais dešimtmečiais sausros Lietuvoje periodiškai kartojasi ir dažnėja, įvairaus intensyvumo ir trukmės sausros Lietuvą aplanko beveik kasmet. Sausringais ir vidutinio drėgnumo metais dėl drėgmės trūkumo žemdirbiai patiria nuostolių. Manoma, kad sausros tik dažnės ir intensyvės.

Siekiant sumažinti arba panaikinti neigiamą sausros poveikį augalams, juos būtina drėkinti. Augalams visą vegetacijos laikotarpį turi pakakti vandens, maisto medžiagų, šilumos, šviesos ir oro. Daržovėms ir uogynams per vegetacijos laikotarpį reikia apie 2 500-4 000 m3/ ha. Kai dirvožemyje pakanka vandens, augalai naudoja mažiau energijos maisto medžiagoms imti, intensyviai vystosi jų antžeminė dalis, būna aktyvesnis asimiliacijos procesas. Drėkinamų žemės ūkio augalų derlius Lietuvoje padidėja 20-60 procentų.

Laistymo nauda

Pastaraisiais metais pastebima, jog dėl klimato pokyčių vegetacija tęsiasi gerokai ilgiau arba prasideda anksčiau. Tai nėra gerai, nes dideli temperatūros svyravimai, šalnos gali pakenkti aktyvioms augalų dalims. Be to, per aukšta temperatūra neigiamai veikia šaknijimąsi ir pridaro daug žalos, ypač per vasaros karščius. Labiausiai nukenčia jauni augalai, kurių šaknų sistema dar nėra gerai išsivysčiusi. Labai svarbu, kad pasėjus ir iki sudygimo viršutinis dirvos sluoksnis visą laiką būtų drėgnas. Drėkinimo būdai ir technika Žemės ūkis yra ypač didelės rizikos sektorius. Vienas iš svarbiausių veiksnių, užtikrinančių pastovų ir gausų augalų derėjimą, yra vanduo. Lietuvoje per metus iškrinta vidutiniškai 600-650 mm kritulių, tačiau jie pasiskirsto netolygiai, todėl net tokio kritulių kiekio augalams dažniausiai neužtenka.

Drėkinant augalai ne tik aprūpinami pakankamu vandens kiekiu, bet ir gerinamas dirvožemio šilumos ir maisto medžiagų režimas, daroma įtaka cheminiams ir biologiniams procesams. Drėgname dirvožemyje lengviau tirpsta maisto medžiagos, todėl augalams lengviau jas pasisavinti. Drėgnesni dirvožemiai lėčiau įšyla, šaltuoju laikotarpiu lėčiau atvėsta. Vasarą drėgno dirvožemio temperatūra per parą kinta daug mažiau negu sauso dirvožemio. Drėkinamuose laukuose geriau dauginasi sliekai, o dėl jų veiklos pagerėja dirvožemio struktūra. Drėkinimas turi įtakos ir mikroklimatui: naktį oro temperatūra būna aukštesnė negu aplinkinių nedrėkinamų plotų.

Lietuvoje perspektyviausia drėkinti daržoves. Jautrūs drėgmės trūkumui ir jauni miško sodinukai. Drėkinimas būtinas žemaūgiams sodams: dėl žemaūgių obelų biologijos ir paviršinės šaknų sistemos be drėkinimo didelio produktyvumo pasiekti neįmanoma. Vaismedžiai greitai nuskursta, nes šaknų sistema siekia tik 0,5 m, o tokiame dirvožemio sluoksnyje drėgmės trūksta ir per trumpus sausros laikotarpius. Vanduo turi sudrėkinti viršutinį 15-20 cm dirvos sluoksnį (turėtų būti išlaistoma apie 5-12 l/m2). Taip laistyti užtenka kas 2-3 dienas.

Drėkinimo efektyvumas

Drėkinimo efektyvumas priklauso nuo dirvožemio, jo sorbcinių savybių, granuliometrinės sudėties, taip pat nuo drėkinimo įrangos tipo, efektyvumo, sureguliavimo. Drėkinimo sistemos įrengimo kainą sumažina vandens šaltinio atstumas nuo drėkinamojo ploto. Juo trumpesnis vamzdynas, tuo pigesnė eksploatacija.

Lietuvoje drėkinti ekonomiškai apsimoka daržoves, kaupiamąsias kultūras, ganyklas ir pievas. Natūraliomis sąlygomis ganyklų derlius per visą ganiavą netolygus: pirmam ir antram ganymui tenka net 60-80 proc. žolės. Taip atsitinka todėl, kad pagal meteorologines sąlygas ir daugiamečių žolių poreikį pavasarį, esant žemesnei oro temperatūrai, iš dirvožemio mažiau išgaruoja drėgmės ir jos užtenka iki gegužės pabaigos. Vėliau žolėms, mėgstančioms drėgmę, jos pradeda trūkti, todėl pievos atželia negreitai. Naudinga laistyti nedideles ganyklas, nes 1 ha drėkinamų ganyklų užtenka 3-4 galvijams ganyti ir šienui ruošti. Didžiausią drėkinamų plotų dalį turėtų užimti ilgalaikės ganyklos, nors dėl mažų pieno supirkimo kainų ganyklų drėkinimas kol kas gali būti nerentabilus.

Neturint augalams laistyti tinkamo vandens šaltinio, reikėtų įsirengti rezervuarą lietaus vandeniui rinkti. Gruntinis vanduo yra didelės mineralizacijos, mažo debito, be to, šaltas. Jis gali būti naudojamas tik išimties atveju. Dirvos vandenį galima taupyti ir dirvą mulčiuojant, t. y. apdedant organinėmis medžiagomis (pjuvenomis, durpėmis, šiaudais, lapais ir kt.). Ant mulčiuotos dirvos paviršiaus nesusidaro pluta, iš jos išgaruoja nedaug vandens, mažiau želia piktžolės. Kitas būdas - purenti dirvą, ypač po lietaus. Purenant suardomi kapiliarai, kuriais drėgmė iš gilesnių sluoksnių kyla į žemės paviršių.

Pagrindinės sudėtinės drėkinimo sistemos dalys

• Vandens šaltinis: upė, ežeras arba tvenkinys, kuriame yra pakankamai vandens visą drėkinimo sezoną.
• Vandens ėmimo įrenginys. Jo paskirtis yra imti vandenį iš telkinio, jį įleisti į magistralinį griovį arba vamzdyną. Kai vanduo savitaka neteka, naudojami siurbliai.
• Magistralinis griovys arba vamzdynas, kuriuo vanduo teka iš vandens šaltinio į skirstomuosius griovius arba vamzdynus.
• Skirstomieji grioviai arba pastovūs, kilnojamieji skirstomieji vamzdynai vandenį skirsto į drėkintuvus (lietinimo įrenginius, laistomąsias juostas).
• Drėkintuvai - lietinimo įrenginiai, laistomosios juostos.
• Sausinimo tinklas - grioviai arba drenažas, kuriais turi nutekėti drėkinamojo ploto vandens perteklius per liūtis arba baigus drėkinimą.
• Kelių tinklas - statybinėms medžiagoms, sėkloms, trąšoms arba derliui vežti.
• Hidrotechniniai statiniai - šliuzai reguliatoriai vandeniui skirstyti ir reguliuoti, tiltai, pralaidos važiuoti per griovius, greitvietės saugoti griovius nuo deformacijų.

Magistralinių ir skirstomųjų griovių tinklas būna pastovus, kitos dalys - laikinos, įrengiamos plotus apsėjus ir panaikinamos prieš nuimant derlių.

Drėkinti galima keturiais būdais: paviršiniu, požeminiu, lietinimu ir lašeliniu būdu. Renkantis drėkinimo būdą reikia atsižvelgti į šiuos reikalavimus:

• vanduo turi būti tiekiamas tada, kai augalams trūksta drėgmės;
• drėkinant neturi būti suardoma dirvožemio struktūra;
• drėkinimas neturi trukdyti žemės ūkio agrotechnikos darbams;
• drėkinti skirtas vanduo turi būti naudojamas taupiai;
• kartu su liejamuoju vandeniu turi būti galimybė papildomai tręšti;
• lieti reikia mechanizuotomis ir automatiškai veikiančiomis priemonėmis;
• parinkta laukų drėkinimo priemonė turi būti pritaikyta atsižvelgiant į ploto reljefą, dirvožemio mechaninę sudėtį ir vandens šaltinio režimą.

Vandens paskirstymo būdai

Drėkinant paviršiniu būdu vanduo išskirstomas žemės paviršiuje iškastomis vagomis ir juostomis. Žemės plotai gali būti drėkinami tiekiant vandenį su pertraukomis nustatytais terminais arba užliejant vandeniu ištisai visam vegetacijos laikotarpiui. Lietuvoje šis būdas netaikomas.

Vanduo drėkinamajame plote gali būti tiekiamas požeminiais skylėtais arba iš vandeniui laidžios medžiagos pagamintais vamzdžiais: ištekėjęs vanduo kapiliarais pakyla į viršutinį dirvos sluoksnį. Podirvio drėkinimo sistemoms vamzdžiai klojami kas 2-8 m vienas nuo kito 40-60 cm gylio tranšėjose. Juo šis tinklas tankesnis ir įrengtas sekliau, tuo intensyviau drėkinama. Podirvio drėkinimo efektyvumas daugiausia priklauso nuo dirvožemio kapiliaringumo. Lengvuose dirvožemiuose vanduo greit susigeria į gilesnius sluoksnius, ir augalai jo gauna labai mažai, todėl požeminis drėkinimas netinka. Sunkiuose dirvožemiuose kapiliarinis vandens pakilimo aukštis didelis, tačiau šis procesas labai lėtas ir liejimas trunka ilgai. Podirvio drėkinimo būdas nekenkia dirvožemio struktūrai, sanitariniu atžvilgiu tinka drėkinti nutekamuoju vandeniu, drėkinami plotai mažiau piktžolėti negu lietinant. Toks drėkinimo būdas efektyvesnis esant dideliam (25-30 °) žemės paviršiaus nuolydžiui, kur kiti drėkinimo būdai netinka. Požeminiai drėkinimo vamzdžiai drėgmės pertekliaus laikotarpiu gali atlikti sausinimo funkciją. Lietuvoje drėkinant laukus labiausiai paplito ir prigijo lietinimo sistemos - tai drėkinimo būdas, kai vanduo virš drėkinamojo ploto paskirstomas tarsi lytų lietus liejimo mašinomis ir aparatais. Pagrindinės dirbtinio lietaus charakteristikos: lietinimo intensyvumas, lašų skersmuo ir tolygus lietaus pasiskirstymas drėkinamajame plote. Tolygus lietaus pasiskirstymas drėkinamajame plote daugiausia priklauso nuo lietinimo mašinos arba įrenginio konstrukcijos, lietinimo schemos, drėkinamojo ploto reljefo ir vėjo per liejimą.

Vanduo siurbliais ir lietinimo mechanizmais (aparatais) paverčiamas smulkiais lietaus lašais, kurie iš karto patenka ant drėkinamojo ploto ir jį vienodai sudrėkina. Naudojant lietinimą, svarbu nustatyti tokį lietinimo intensyvumą, kad vanduo spėtų susigerti į dirvą ir nesusidarytų paviršinis nuotėkis, skatinantis dirvos eroziją, maisto medžiagų ir humuso nuplovimą. Nerekomenduojama laistyti, kai žemės paviršiaus nuolydis didesnis kaip 2 proc. Lietinimas gana efektyvus net liejant nedidelėmis normomis (50-100 m3/ha). Tokios normos tinka ką tik pasodintoms daržovėms arba vegetuoti pradedantiems žemės ūkio augalams. Lietinimas labiau tinka ten, kur augalus reikia drėkinti ne kasmet, o tik sausomis vasaromis, t. y. periodiškai pasikartojančių sausrų rajonuose. Lietinant vanduo patenka ant viso drėkinamojo ploto, nelieka nesudrėkintų dirvos tarpelių. Tai labai naudinga augalams, nes jų šaknys labiau vystosi horizontalia kryptimi, būna arčiau žemės paviršiaus ir geriau pasisavina trąšų maisto medžiagas. Projektuojant lietinimo sistemas labai svarbu, kad sistemos slėgio skirtumas tarp vienoje sekcijoje esančių pirmo ir paskutinio purkštuvų neviršytų 20 proc.

Sudedamosios lietinimo sistemos dalys:

• vandens šaltinis;
• siurblinė;
• vamzdynas;
• hidrantai;
• lietinimo įrenginiai.

Geriausiai tinka išcentriniai siurbliai, jų našumas priklauso nuo liejimo vamzdžio skersmens, ilgio ir debito. Vamzdynas gali būti stacionarus požeminis arba kilnojamas antžeminis. Pagrindinis lietinimo privalumas - apsaugos nuo šalnų prevencijos galimybė. Ritinines arba sijines lietinimo mašinas galima naudoti skirtinguose plotuose.

Ritininė lietinimo mašina yra paprastesnės konstrukcijos, jos pagrindinė dalis - tai ritė, ant kurios suvyniotas lankstus 100-600 m ilgio liejimo vamzdis. Vienas liejimo vamzdžio galas sujungtas su siurbliu, kuris siurbia vandenį iš telkinio, kitas - su lietinimo aparatu. Ritės krumpliaratis sujungtas su vandens turbinos sukamuoju krumpliaračiu arba su elektros variklio pavaros krumpliaračiu. Prie traktoriaus yra prijungiamas vežimėlis, ant kurio yra laistymo įrenginys su susuktu liejimo vamzdžiu. Tempiant vežimėlį liejimo vamzdis nuvyniojamas nuo ritės. Paliejus plotą ritė su pritrauktu lietinimo įrenginiu perkeliama prie kito hidranto (vandens ėmimo įrenginio). Turbinos ir ritės sukimosi greitis reguliuojamas vožtuvu. Sijinės lietinimo mašinos yra pranašesnės už ritinines, nes tolygiau paskleidžia vandenį, mažesnės vandens sąnaudos, iki 30 proc. didesnis derlius, reikia daug mažesnio vandens slėgio, galima drėkinti labai didelius plotus, tačiau sudėtingesnė priežiūra, be to, atraminiai ratai lietinimo metu rieda tomis pačiomis vėžėmis, todėl susidaro provėžos. Sijines lietinimo mašinas sudaro valdymo pultas, sijos, uždėtos ant atraminių vežimėlių, ir vidaus degimo arba elektros variklis, kuris suka generatorių, tiekiantį elektrą atraminiams vežimėliams. Prie sijų pritvirtintas liejimo vamzdis su vandens purkštukais. Sijinės lietinimo mašinos gali judėti apskritimu (kai hidrantas yra centre) arba išilgai lauko (su šoniniu hidrantu).

Lietinimo aparatai

Pagrindinis lietinimo technikos įtaisas yra lietinimo aparatas (purkštuvas), kuris išsklaido vandenį drėkinamajame plote. Lietinimo ploto dydis priklauso nuo slėgio (juo didesnis slėgis, tuo ilgesnė vandens čiurkšlė) ir aparato konstrukcijos. Pagal vandens srauto pavidalą lietinimo aparatai būna plėveliniai ir čiurkšliniai.

Plėveliniais aparatais vanduo išsklaidomas vienodai į visas puses. Šią funkciją atlieka kūgio formos deflektoriai, jų veikimo spindulys yra iki 5-6 m, todėl jiems tinka žemas vandens slėgis (iki 20 m). Tokio tipo lietinimo aparatų konstrukcija paprasta, nėra gendančių dalių. Kai kurių komplektų trūkumas - per intensyvus lietus.

Čiurkšliniai lietinimo aparatai sudaro stiprią vandens čiurkšlę, kuri, lėkdama oru, pamažu suyra į lašelius, jie purškia vandenį sukdamiesi apie vertikalią ašį. Kiekviename aparate gali būti vienas, du arba trys išmetamieji vamzdžiai. Vienuose aparatuose (daugumoje) išmetamuosius vamzdžius suka reaktyvinė jėga, kituose - sliekiniai reduktoriai. Vandens jėga sukami aparatai veikia taip: vandens čiurkšlė atmeta švaistiklį į šoną, bet spyruoklė tuoj pat grąžina jį atgal ir grįžtamuoju judesiu pasuka aparatą apskritimu į naują čiurkšlės padėtį. Lietinimo aparatai su reaktyviniu vamzdžio sukimu turi į šoną truputį pakrypusią vandens išmetimo tūtą, dėl to, ištekant vandens čiurkšlei, susidariusi reaktyvinė jėga ir suka vamzdį. Vamzdžio sukimo greičiui riboti yra įtaisytas stabdis. Reguliuojant stabdžio pasipriešinimą (keičiant droselio plyšį), keičiamas ir vamzdžio sukimo greitis.

Turbinių lietinimo aparatų vamzdį suka turbinėlė, į kurios mentes atsimuša iš vamzdžio ištekanti čiurkšlė. Difuzinių lietinimo aparatų sukimosi mechanizmas veikia nuo vandens čiurkšlės išretinto oro. Impulsiniai purkštuvai dirba dviem periodiškai pasikartojančiais ciklais: vandens kaupimo ir išpurškimo, taigi, skirtingai negu kiti, vanduo purškiamas ne ištisai, o su pertraukomis. Lietinimo aparatai, kurių švaistikliai yra su trikampėmis prizmelėmis, naudojami vidutinio slėgio lietinimo įrenginiuose. Jų vandens čiurkšlės ilgis 15-35 m, išpurškia 0,2-0,5 MPa slėgiu. Trumpačiurkšliai purkštuvai vandenį išpurškia 10-15 m spinduliu (0,05-0,2 MPa slėgiu), o ilgačiurkšliai - net 36-100 m spinduliu (0,5-8,0 MPa slėgiu). Pagrindiniai čiurkšlinių lietinimo aparatų minusai - dirbtinio lietaus lašai yra stambūs ir gali pažeisti augalų audinius, o lietinant vėjuotu oru čiurkšlės trajektorija netolygi. Tačiau pagrindinis šios sistemos privalumas - per trumpą laiką galima palieti didelį drėkinamąjį plotą.

Lašelinis drėkinimas

Lietinimas yra labai populiarus drėkinimo būdas, tačiau pažangiausia technologija - lašelinis drėkinimas. Tai lėtas vandens tiekimas (lašas po lašo) augalo šaknų sistemos zonai, kad joje būtų normali drėgmė visą vegetacijos laiką.

Lašelinio drėkinimo privalumai

• Taupiai naudojamas drėkinti skirtas vanduo, nes drėkinama tik šaknų sistemos zona.
• Sistemas galima įrengti, kai šlaito nuolydis iki 45^o.
• Tręšiant ir taikant augalų apsaugos priemones lašelinio drėkinimo metu, taupomos trąšos ir pesticidai.
• Galima naudoti mineralizuotą vandenį.
• Vandens nereikia papildomai šildyti, nes tekėdamas vamzdžiais nedideliu greičiu spėja sušilti.

Vanduo su slėgiu tiekiamas kiekvienam augalui atskirai arba eilėmis sodinamiems augalams ištisai, todėl drėkinama arba atskirais taškais, arba augalų eilėmis (drėkinama tik po augalais). Iš vamzdyno vanduo patenka į dirvą pro specialius leistuvus, vadinamus lašelinėmis. Kartu su vandeniu gali būti tręšiama skystosiomis arba ištirpintomis vandenyje trąšomis. Taip dažniausiai drėkinami sodai, daržovės, braškės ir kiti augalai, augantys plačiais tarpueiliais. Taikant lašelinį drėkinimą taupiai naudojamas drėkinti skirtas vanduo, nes drėkinama tik šaknų sistemos zona, o ne visas plotas, taigi, labai mažai jo išgaruoja. Kadangi tarpueiliai nedrėkinami, mažiau želia piktžolės, lengviau prižiūrėti augalus, mažesnė tikimybė ligoms plisti (nes lapai išlieka sausi), mažesnės energijos sąnaudos, derlius būna didesnis.

Lašelinio drėkinimo sistema susideda iš vandens šaltinio, siurblinės, filtro, įrenginio trąšoms tiekti, magistralinio skirstomojo ir liejimo vamzdynų ir lašelinių. Sistemoms naudojami polietileniniai, poliamidiniai arba polipropileniniai 38-51 mm (skirstomieji) ir 6-19 mm (liejimo, ant kurių montuojamos lašelinės) vamzdžiai. Dauguma lašelinių veikia esant 0,03-0,14 MPa slėgiui, kai debitas kinta nuo 2 iki 7,5 l/val.

Drėkinamojo ploto vamzdynas klojamas įvairiai: žemės paviršiuje, negiliose vagose arba po žeme, augalų šaknų zonoje. Sistemos veikimo efektyvumą lemia, kiek išvalytas drėkinti naudojamas vanduo, kad jame nebūtų mechaninių priemaišų, ištirpusių cheminių medžiagų ir dumblių. Apsaugai nuo dumblių rekomenduojama įmaišyti 1 mg/l vandens mėlynojo akmenėlio (vario sulfato). Ši norma nekenkia drėkinamoms žemės ūkio kultūroms, gyvuliams ir žuvims. Nešmenims išvalyti iš drėkinti skirto vandens būtina naudoti įvairius filtrus (gali būti naudojami smėlio arba diskiniai filtrai). Tačiau ir šis drėkinimo būdas turi trūkumų:

• gana didelė sistemos įrengimo kaina;
• negalima reguliuoti drėkinamojo ploto mikroklimato;
• mažo skersmens vamzdžiai ir lašelinės užsikemša mechaniniais nešmenimis, cheminiais junginiais ir dumbliais;
• netinka norint augalus apsaugoti nuo šalnų.

Kiekviena drėkinimo sistema turi savo privalumų ir trūkumų. Ketinant įsigyti drėkinimo techniką, reikia įvertinti daugelį veiksnių, susijusių su:

• drėkinamuoju lauku (dirvožemio tipas, drenažas, erozijos tikimybė, energijos šaltinio buvimas, topografija, atstumas nuo vandens šaltinio);
• drėkinti tiekiamu vandeniu (vandens šaltinio buvimas, kiekybiniai ir kokybiniai vandens parametrai, vandens tiekimo į drėkinimo laukus išlaidos ir augalų vandens poreikis);
• auginamais augalais (potencialus augalų derlius, apsauga nuo šalnų, taikoma agrotechnika, susijusi su augalų sodinimu, jų apsauga ir kita);
• drėkinimo sistema (reikiamos energijos tipas, sistemos priežiūra ir žmogiškųjų išteklių poreikis, pradinė ir naudojimo sistemos priežiūros kaina).

Daugiau apie drėkinimo sistemas skaitykite kituose „Mano ūkio" numeriuose.