Mokslininkai, ieškodami kitose planetose gyvybės ženklų, pirmiausia siekia rasti vandens pėdsakų. Mūsų Žemėje yra daug dykviečių, kuriose karaliauja smėlis, tačiau ir ten, jeigu yra nors kiek drėgmės, driekiasi skurdoka augmenija, išgyvena gyvūnai. Europos šalyse metinio kritulių kiekio sklaida yra labai skirtinga, todėl žemės ūkio gamyboje yra pasitelkiamas dirbtinis lietus.

Mūsų respublikoje kasmet iškrenta vidutiniškai nuo 620 iki 770 mm kritulių. Jų pakanka grūdiniams augalams, šakniavaisiams ir kitiems mažiau jautriems dirvos drėgmės pokyčiams augalams išaugti. Tačiau Europos Sąjungos rinka žemės ūkio produkcijai kelia aukštus kokybės reikalavimus. Taigi norėdami išauginti kokybiškas ankstyvąsias daržoves, uogas ir kitus augalus, be laistymo neapsieisime. Kita vertus, vasaros kasmet vis sausesnės, todėl kenčia ir derlius, ir jo kokybė.

Panevėžio meteorologijos stoties duomenimis tame regione 2002 m. iškrito 509 mm, 2001m. - 739 mm, o 1999 m. - 493 mm kritulių. Kauno rajone 1999 m. liepos mėn. iškrito 30,5 mm, 2000 m. – 112,9 mm, 2001 m. – 55 mm, 2003 m. – 118,2 mm kritulių. Kritulių sklaida rugpjūčio – rugsėjo mėnesiais buvo dar ryškesnė. Kad daržovės būtų geros kokybės, dirvoje turi būti pakankamai drėgmės per visą augalų vegetacijos laikotarpį.

Laistyti reikia tolygiai, kad užtektų drėgmės bent 300 mm storio dirvos sluoksnyje visame plote, o vandens perteklius nepatektų į gruntinius vandenis. Taigi būtina žinoti dirvos drėgmę ir ją kontroliuoti.

Vokietijos mokslininkai nustatė, kad šiaurinėje šalies dalyje (Brandenburgo žemė) per metus iškrenta vidutiniškai apie 529 mm kritulių, birželio mėn. – 81 mm, liepos mėn. – 62 mm, rugpjūčio – 108 mm kritulių. Auginant kopūstus, papildomai reikia apie 120 mm, agurkus – 110 mm, morkas – 100 mm, svogūnus – 80 mm vandens. Specialistai teigia, kad ankstyvuoju daržovių vegetacijos laikotarpiu dirvoje esant per daug drėgmės, daugiau nitratų patenka į gilesnį dirvos sluoksnį, dirva lėčiau įšyla, blogiau vystosi ir augalų šaknų sistema. Augalus per dažnai ar nepakankamai laistant, greičiau plinta grybelinės ligos, mažėja produkcijos kiekis bei kokybė. Išliejus vienu metu per daug vandens, pažeidžiama viršutinio dirvos sluoksnio struktūra, daugiau nitratų patenka į gruntinius vandenis, dalis daržovių, pvz., kopūstai, pomidorai, sutrūkinėja.

Lietuvos mokslininkų duomenimis, mūsų šalies sąlygomis auginant bulves viename hektare reikia išlieti apie 800 m3, agurkus – 1 200 m3 vandens, nes tik nedidelę jo dalį suvartoja augalai, likusioji - išgaruoja. Papildomas vandens kiekis augalams priklauso nuo gamtinių sąlygų, dirvos ir augalų savybių, jų augimo tarpsnio ir kitų veiksnių. Todėl papildomas augalų drėkinimas pasiteisina, jeigu:

• vienu metu išlaistomas optimalus vandens kiekis;
• vanduo tolygiai paskleidžiamas visame dirvos paviršiuje;
• naudojama taupi laistymo technika;
• stebimas drėgmės kitimas bent 50-500 mm dirvos sluoksnyje.

Vanduo yra pagrindinis trąšų tirpiklis dirvoje, jis skatina dirvoje ir augale fizikinius, cheminius bei biologinius procesus. Todėl augalo maisto medžiagų apykaita labai priklauso nuo vandens. Jeigu birželio mėn. vėlyvosios morkos drėgmę ima iš 150 mm dirvos sluoksnio, tai rugsėjo mėn. – net iš 600 mm gylio.

Laistant augalus, būtina atsižvelgti į jų savybes. Gėlėms, salotoms, kopūstams drėgmės reikia per visą vegetacijos laikotarpį. Jos trūkstant, labai nukenčia produkcijos kokybė. Šakniavaisiniai augalai - morkos, burokėliai, ridikai vystosi lėčiau, juos reikėtų lieti sausringais periodais.

Vokietijos mokslininkai nustatė, kad vienu metu vidutiniškai reikia išlaistyti apie 16 mm vandens. Maksimalus kiekis – 20 mm, tačiau turi būti įvertinta dirvos struktūra, augalo savybės, meteorologinės sąlygos ir t.t. Dirvos drėgmė turėtų sudaryti nuo 70 iki 85 proc. lauko drėgmės imlumo. Valgomąsias bulves nuo birželio mėn. trečiosios dekados iki liepos mėn. pirmosios dekados galima lieti 7 kartus. Vieno laistymo (16 mm vandens) trukmė - 4 dienos. Pertraukos tarp laistymų priklauso nuo daugelio veiksnių, svarbiausia – nuo dirvos drėgmės kontrolės prietaisų rodmenų.

Drėgmės kiekis dirvoje labai priklauso nuo laistymo mašinos konstrukcijos. Mūsų šalyje daugiausia yra ritinių lietinimo mašinų, tačiau laistymo metu didelė dalis vandens išgaruoja ir nepatenka į gilesnius dirvos sluoksnius, nors atrodo, kad dirvos paviršius yra labai drėgnas.

Vokietijos firmos „Hydro-Air GmbH“, kuri prekiauja laistymo mašinomis, savininkas inžinierius Ulrichas Šolcas (Ulrich Scholz) teigia, kad visi dabartiniai įrengimai ir mašinos laisto vandenį, tačiau svarbu reikiamą vandens kiekį paskleisti optimaliu laiku ir tolygiai, kad jis sudrėkintų bent iki 500 mm storio dirvos sluoksnį. Drėgno dirvos sluoksnio storis priklauso nuo augalų vegetacijos tarpsnio, dirvos aplinkos oro sąlygų.

Pirmiausia, būtina parengti laukų laistymo projektą, atsižvelgiant į sėjomainą, apskaičiuoti vienu metu reikiamo išlaistyti vandens kiekį, nustatyti laistymo laikotarpius, parinkti mašinas, dirvos drėgmės kontrolės prietaisus. Teisingai panaudojus laistymo techniką, derliaus priedas siekia ne mažiau kaip 30 proc.

Dirvos drėgmės matavimo prietaisai yra stacionarūs ir nešiojami. Stacionarūs gali būti norimo ilgio su kas 100 mm atstumais išdėstytais dirvos drėgnio matavimo jutikliais. Atstumą tarp jų galima keisti. Stacionarūs prietaisai sujungti su saulės baterija ir radijo linija su biuro kompiuteriu.

Nešiojami prietaisai labiau populiarūs mažuose ūkiuose. Specialiu grąžtu išgręžiamos iki 0,8 m gylio skylės. Į jas įdedami plastmasiniai vamzdžiai. Į vamzdį įstatomas nešiojamas drėgnomatis, kuris kas 100 mm nuo dirvos paviršiaus išmatuoja dirvos drėgnį. Drėkinamajame lauke reikia įrengti keliolika dirvos drėgnio matavimo vietų.

Kad laistymo mašinos būtų valdomos tiksliau, dideliuose plotuose įrengiamos stacionarios meteorologinės stotelės, kurių prietaisai matuoja aplinkos oro temperatūrą, santykinį aplinkos oro drėgnį, vėjo greitį, dirvos temperatūrą, saulės spindėjimo trukmę. Duomenys perduodami į firmos biuro kompiuterį, kuris apskaičiuoja mašinos valdymo parametrus, kad būtų išlietas reikiamas ir vienodas vandens kiekis visame lauko plote.

Laistymo mašinos

Dabar naudojamos ritinės arba sijinės mašinos. Ritinė mašina yra paprastesnės konstrukcijos, ją gali aptarnauti vienas žmogus. Visų ritinių mašinų konstrukcija panaši, skiriasi tik valdymo bei darbo kokybės kontrolės įrengimų gausa bei patikimumas.

Ritinę laistymo mašiną sudaro rėmas, važiuoklė, ritė, kurioje yra suvyniota žarna. Prie rėmo prijungtas vežimėlis su laistymo įtaisu, kuris sujungtas su žarnos galu. Kitas žarnos galas sujungtas su mašinos išoriniu vamzdžiu. Prie jo prijungiama vandens siurblio spaudimo žarna. Ritės krumpliaratis yra sujungtas su vandens turbinos sukamuoju krumpliaračiu arba su elektros variklio pavaros krumpliaračiu.

Siurblys yra imliausias energijai įrengimas. Dažniausiai naudojami 60 m3/val. našumo siurbliai. Jiems sukti reikia nuo 22,7 iki 39,4 kW galios variklio, kai sistemoje slėgis kinta nuo 7 iki 11 bar. Siurblio našumas priklauso nuo žarnos skersmens, ilgio ir norimo išlaistyti vandens kiekio. Galios sąnaudos – tai vandens kiekio (m3/s) ir slėgio (Pa) sistemoje sandauga. Minėta Vokietijos firma siurblines Rytų rinkai komplektuoja su MTZ traktoriaus varikliais. Tačiau reikia įrengti automatinę apsaugą, kad, telkinyje pritrūkus vandens, užsikišus filtrui ar sugedus varikliui, siurblys būtų sustabdytas

Žarnos gali būti 40, 50, 63, 70, 75, 82, 90, 100, 110, 125 mm skersmens ir nuo 100 iki 300 bei nuo 300 iki 600 m ilgio. Specialiai užsakius, gali būti pagaminta mašina ir su 800 m ilgio žarna. Vokietijoje populiariausios ritinės lietinimo mašinos su 110 mm skersmens 550 m ilgio žarnomis. Viena mašina drėkina apie 25 ha plote augančius augalus. Žarnai nutiesti iki kito lauko galo reikia 150 AG traktoriaus. Ilgesnei žarnai nutiesti reikia papildomų priemonių, nes trintis į dirvos paviršių yra didelė. Vandens slėgis sistemoje priklauso nuo žarnos matmenų ir norimo išlaikyti vandens kiekio. Jis kinta nuo 7 iki 14 barų.

Viena siurblinė vandenį gali tiekti dviem ritinėm laistymo mašinoms. Tuomet siurblio našumas turi būti 120 m3/val. Kai slėgis sistemoje kinta nuo 8,25 iki 14,6 bar, jam sukti reikia nuo 53,5 iki 92 AG variklio.

Laistymo įrengimas vandenį paskleidžia nuo 30 iki 75 m pločio juostoje. Didelio našumo mašinos gali paskleisti vandenį ir 100 m pločio juostoje, tačiau paskleidimo tolygumas mažesnis, todėl neatsitiktinai naudojamos vidutinio našumo mašinos, kurios paskleidžia vandenį iki 60 m pločio juostoje.

Mašinos veikia nesudėtingai. Laistymo įrenginys pastatomas lauko gale apie 30 m atstumu nuo jo krašto. Atstumas priklauso nuo mašinos našumo, meteorologinių sąlygų, norimo išlaistyti vandens kiekio m3/val. Duomenis pateikia centrinis mašinos darbo kontrolės biuras.

Prie traktoriaus yra prijungiamas vežimėlis, ant kurio yra laistymo įrengimas su prijungta žarna. Vežimėlis tempiamas, o žarna nuvyniojama nuo ritės. Prie našių mašinų vežimėlio ratukų yra prijungti diskai, kurie įsminga į dirvą ir stabilizuoja vežimėlio eigą.

Ant ritės yra lentelė, kurioje nurodyta, kokiu greičiu turi būti traukiamas vežimėlis, kad hektare ploto būtų išlaistytas norimas vandens kiekis. Vežimėlio judėjimo greitį kontroliuoja jutikliai ir radijo ryšiu duomenis perduoda valdymo biurui. Vežimėliui priartėjus prie mašinos, ji išjungiama.

Svarbiausi mašinos trūkumai – netolygiai paskleidžiamas vanduo, per daug jo išgaruoja, nemaža priklausomybė nuo meteorologinių sąlygų ir nuolatinė mašinos priežiūra.

Sijinės laistymo mašinos

Jos yra pranašesnės už ritines, nes daug tolygiau paskleidžia vandenį, todėl mažesnės sąnaudos, iki 30 proc. didesnis derlius. Sistemoje vandens slėgis dvigubai mažesnis negu ritinių mašinų žarnose. Naudojamos dviejų tipų mašinos: vienos juda išilgai lauko, kitų – pagrindinė mašina stovi prie vandens telkinio, o sija su laistikliais brėžia apskritimą.

Gaminamos nuo 27 iki 730 m sijų pločio mašinos. Labai dideliuose laukuose gali dirbti ir 1 000 m pločio sijinė mašina.

Paprasčiausią sijinį laistymo įrengimą sudaro stacionarus vandens ėmiklis, prie kurio pritvirtinta sija, kuri remiasi į keletą judančių apskritimu važiuoklių. Važiavimo greitis priklauso nuo norimo išlaistyti vandens kiekio. Nuo sijos kas 1,8 m atstumu žemyn nuleistos žarnos su vandens skleidikliais.

Dideliems plotams laistyti yra naudojamos sudėtingesnės konstrukcijos mašinos. Ant pagrindinio vežimėlio įrengtas vidaus degimo arba elektros variklis, kurie suka generatorių, tiekiantį elektrą sijos atraminių vežimėlių elektros varikliams. Vežimėlyje yra valdymo pultas, vandens tiekimo pagrindinis vamzdis, palydovinė antena ir kiti įrengimai.

Atstumas tarp sijos atraminių vežimėlių 61,28 m. Sija gali turėti daug atraminių vežimėlių. Už paskutinio atraminio vežimėlio įrengta 20,12 m ilgio konsolinė sija, prie kurios pritvirtintos 8 žarnos su vandens skleidikliais. Sijos gale pritvirtinta perteklinio vandens grąžinimo žarna ir valdymo stotis. Kadangi sija sukasi apskritimu, jos atraminiai vežimėliai važiuoja skirtingu greičiu. Jų važiavimo greitį valdo kompiuteris. Per tris dienas sija apie ašį pasisuka 360o kampu. Po to pagrindinį vežimėlį reikia patraukti pirmyn ir vandens siurbimo žarną prijungti prie kito šulinio arba nuo vandens telkinio nutiestos žarnos antgalio.

Laistant sijine mašina, vandens išgaravimo nuostoliai per dieną sudaro apie 10 proc., tai keleriopai mažiau negu laistant ritine mašina. Pirminės investicijos vienam hektarui laistyti sudaro apie 2 300 EUR.