În unele zone ale câmpului, solul de la ferma lui Mark Chitley din Dakota de Nord prezintă o provocare deosebită: salinitatea provoacă reacții chimice care întăresc straturile de sol pe perioade lungi de timp, încetinesc mișcarea apei, limitează pătrunderea rădăcinilor și, în cele din urmă, reduc randamentul culturilor. Acest fenomen se numește „Inelele morții”.
Potrivit lui Tom DeSutter, profesor de știință a solului la Universitatea de Stat din Dakota de Nord (NDSU), sărurile intră de obicei în sol din roca-mamă (din care se formează solul) și din apele subterane. În partea de nord-est a statului, sărurile sunt formate din șisturi și apă în creștere din acviferul Formației Dakota, în timp ce în sud-vestul Dakota de Nord sunt formate predominant din materiale sedimentare.
„Când există prea mult sodiu în sol și un conținut general scăzut de sare, particulele de argilă din sol se resping reciproc”, notează DeSutter. „În condiții naturale, pe o perioadă lungă de timp, particulele de argilă dispersate se deplasează în jos pe profilul solului și creează o structură columnară care poate fi destul de dificilă pentru rădăcinile plantelor. Deci solul nu este foarte productiv.”
Pentru a rezolva aceste probleme, Cheatley a colaborat cu NDSU Extension pentru a reface solurile prin încorporarea gipsului de desulfurare a gazelor de ardere, un produs secundar al arderii cărbunelui. „Problema se înrăutățește și aștept cu nerăbdare să văd gipsul inversând această tendință”, spune Chitley.
Gipsul este un produs secundar al centralelor electrice pe cărbune din vestul Dakota de Nord. Când este încorporat în sol, au loc o serie de reacții chimice în care calciul „acţionează ca o punte între particulele de sol și promovează agregarea chimică”, explică Naeem Kalvar, specialist în sol la NDSU Extension, care îl ajută pe Cheatley să restabilize soluri dificile. „Acest lucru are ca rezultat îmbunătățirea structurii solului, a porozității solului și a infiltrației apei.”
Utilizarea gipsului - împreună cu alte practici de vindecare a solului, cum ar fi culturile de acoperire, pe care Chitley le va testa pentru prima dată în acest an - este destinată combaterii soloneților, mlaștinilor sărate și a solurilor sărate, precum și îmbunătățirea sănătății generale a solului.
Aceste eforturi le-ar putea economisi fermierilor din regiune milioane de dolari, a spus Kalvar, în special în culturile cele mai periculoase, cum ar fi soia, porumbul, grâul de primăvară și canola. Va dura ani ca Chitley și vecinii săi să vadă beneficiile produselor și metodelor pe care le introduc.
La ferma Chitley, Kalvar a recomandat aplicarea a 7 până la 10 tone de gips pe acru. Chitley a achiziționat un distribuitor Chandler pentru utilizare în zonele saline și cumpără gips pentru aproximativ 4 USD pe tonă de la o fabrică din Stanton, Dakota de Nord. Produsul are „consistența făinii umede și nu se răspândește bine din echipamentele de îngrășământ convenționale”, notează Chitley.
Există și alte metode de înmuiere a solurilor sărate. Printre acestea se numără plantarea de ierburi perene tolerante la sare în zonele în care culturile anuale pur și simplu nu vor crește. Fermierii pot economisi între 82 și 187 dolari pe acru, a spus Kalvar. Deși cultivatorii trebuie să plătească în avans pentru iarbă în primul an, ei vor crește singuri în sezoanele următoare.
„Oferind o bună acoperire cu vegetație, ierburile perene vor reduce evaporarea, în timp ce creșterea rădăcinilor va ajuta la scăderea apei freatice și la minimizarea creșterii capilare”, spune Kalvar. „Fermierii pot tăia fân sau pot pășuna aceste ierburi și pot obține un venit, nu doar să piardă bani pe acri în dificultate. Când sunt tăiate la momentul potrivit, aceste ierburi fac fân bun.”
Momentan, Chitley nu plantează ierburi perene. El se concentrează pe evaluarea beneficiilor gipsului și culturilor de acoperire, continuând în același timp să îmbunătățească potențialul solului fermei sale.