I nogle områder af marken udgør jorden på Mark Chitleys farm i North Dakota en særlig udfordring: Saltholdighed forårsager kemiske reaktioner, der hærder jordlagene over lange perioder, langsommere vandbevægelser, begrænser rodgennemtrængning og i sidste ende reducerer afgrødeudbyttet. Dette fænomen kaldes "dødens ringe".
Ifølge Tom DeSutter, professor i jordbundsvidenskab ved North Dakota State University (NDSU), kommer salte typisk ind i jorden fra moderklippen (hvorfra jorden dannes) og fra grundvandet. I den nordøstlige del af staten dannes salte fra skifer og opstigende vand fra Dakota Formation akviferen, mens de i det sydvestlige North Dakota overvejende dannes af sedimentære materialer.
"Når der er for meget natrium i jorden og et generelt lavt saltindhold, frastøder lerpartiklerne i jorden hinanden," bemærker DeSutter. ”Under naturlige forhold bevæger spredte lerpartikler sig over længere tid ned i jordprofilen og skaber en søjlestruktur, som kan være ret svær for planterødder at trænge igennem. Så jorden er ikke særlig produktiv."
For at løse disse problemer samarbejdede Cheatley med NDSU Extension for at genoprette jord ved at inkorporere røggasafsvovlingsgips, et biprodukt fra kulforbrænding. "Problemet bliver værre, og jeg ser frem til at se gips vende den tendens," siger Chitley.
Gips er et biprodukt fra kulfyrede kraftværker i det vestlige North Dakota. Når det inkorporeres i jorden, opstår der en række kemiske reaktioner, hvor calcium "fungerer som en bro mellem jordpartikler og fremmer kemisk aggregering," forklarer Naeem Kalvar, en jordspecialist med NDSU Extension, som hjælper Cheatley med at genoprette vanskelig jord. "Dette resulterer i forbedret jordstruktur, jordporøsitet og vandinfiltration."
Brugen af gips - sammen med andre jordhelbredende praksisser såsom dækafgrøder, som Chitley vil prøve for første gang i år - er beregnet til at bekæmpe solonetter, strandenge og saltholdig jord samt forbedre den generelle jordsundhed.
Disse bestræbelser kan spare regionens landmænd for millioner af dollars, sagde Kalvar, især i de mest udsatte afgrøder som sojabønner, majs, vårhvede og raps. Det vil tage år for Chitley og hans naboer at se fordelene ved de produkter og metoder, de introducerer.
På Chitley-gården anbefalede Kalvar at anvende 7 til 10 tons gips pr. hektar. Chitley købte en Chandler-spreder til brug i saltvandsområder og køber gips for omkring $4 pr. ton fra en fabrik i Stanton, North Dakota. Produktet har "konsistensen af vådt mel og spredes ikke godt fra konventionelt gødningsudstyr," bemærker Chitley.
Der er andre metoder til at blødgøre saltholdig jord. Blandt dem er plantning af flerårige salttolerante græsser i områder, hvor enårige afgrøder simpelthen ikke vil vokse. Landmænd kan spare mellem $82 og $187 per acre, sagde Kalvar. Selvom avlerne skal betale på forhånd for græsset det første år, vil de vokse tilbage af sig selv i de efterfølgende sæsoner.
"Ved at give god vegetationsdækning vil flerårige græsser reducere fordampning, mens voksende rødder vil hjælpe med at sænke grundvandsspejlet og minimere kapillærstigning," siger Kalvar. "Landmænd kan slå hø eller afgræsse disse græsser og kan tjene nogle indtægter, ikke bare tabe penge på nødstedte acres. Når de klippes på det rigtige tidspunkt, giver disse græsser godt hø."
I øjeblikket planter Chitley ikke flerårige græsser. Han er fokuseret på at evaluere fordelene ved gips og dækafgrøder, mens han fortsætter med at forbedre potentialet i sin gårds jord.