Joillakin pellon alueilla Mark Chitleyn tilalla Pohjois-Dakotassa maaperä on erityisen haasteellinen: suolaisuus aiheuttaa kemiallisia reaktioita, jotka kovettavat maaperän kerroksia pitkiä aikoja, hidastavat veden liikettä, rajoittavat juurien tunkeutumista ja viime kädessä vähentävät satoa. Tätä ilmiötä kutsutaan "kuoleman renkaiksi".
Pohjois-Dakotan osavaltion yliopiston (NDSU) maaperätieteen professorin Tom DeSutterin mukaan suolat tulevat maaperään tyypillisesti lähtökivestä (josta maaperä muodostuu) ja pohjavedestä. Osavaltion koillisosassa suoloja muodostuu liuskeesta ja Dakota Formation -akviferin nousevasta vedestä, kun taas Lounais-Pohjois-Dakotassa ne muodostuvat pääasiassa sedimenttiaineista.
"Kun maaperässä on liikaa natriumia ja yleisesti alhainen suolapitoisuus, maaperän savihiukkaset hylkivät toisiaan", DeSutter huomauttaa. ”Luonnollisissa olosuhteissa pitkän ajan kuluessa leviävät savihiukkaset siirtyvät alas maaprofiilissa ja muodostavat pylväsmäisen rakenteen, johon kasvin juurien voi olla melko vaikea tunkeutua. Joten maaperä ei ole kovin tuottava."
Näiden ongelmien ratkaisemiseksi Cheatley teki yhteistyötä NDSU Extensionin kanssa maaperän kunnostamiseksi sisällyttämällä siihen savukaasujen rikinpoistokipsiä, joka on hiilen palamisen sivutuote. "Ongelma pahenee, ja odotan innolla näkeväni kipsin kääntävän tämän suuntauksen", Chitley sanoo.
Kipsi on Länsi-Pohjois-Dakotan hiilivoimaloiden sivutuote. Maaperään liitettynä tapahtuu sarja kemiallisia reaktioita, joissa kalsium "toimii siltana maaperän hiukkasten välillä ja edistää kemiallista aggregaatiota", selittää Naeem Kalvar, NDSU Extensionin maaperäasiantuntija, joka auttaa Cheatleyä palauttamaan vaikeat maaperät. "Tämä parantaa maaperän rakennetta, maaperän huokoisuutta ja veden tunkeutumista."
Kipsin käyttö – yhdessä muiden maaperää parantavien käytäntöjen, kuten peittokasvien kanssa, joita Chitley kokeilee ensimmäistä kertaa tänä vuonna – on tarkoitettu torjumaan solonettia, suomalaista ja suolaista maaperää sekä parantamaan maaperän yleistä terveyttä.
Nämä ponnistelut voivat säästää alueen viljelijöille miljoonia dollareita, Kalvar sanoi, erityisesti kaikkein riskialttiimmissa viljelykasveissa, kuten soijapavuissa, maississa, kevätvehnässä ja rapsissa. Kestää vuosia, ennen kuin Chitley ja hänen naapurit näkevät markkinoille tuomiensa tuotteiden ja menetelmien edut.
Chitley-tilalla Kalvar suositteli levittämään 7-10 tonnia kipsiä hehtaaria kohden. Chitley osti Chandler-levittimen käytettäväksi suolaisilla alueilla ja ostaa kipsiä noin 4 dollarilla tonnilta Stantonissa, Pohjois-Dakotassa. Tuotteella on "märän jauhon konsistenssi ja se ei leviä hyvin tavanomaisista lannoitelaitteista", Chitley huomauttaa.
On muitakin menetelmiä suolaisen maaperän pehmentämiseksi. Yksi niistä on monivuotisten suolaa sietävien ruohokasvien istuttaminen alueille, joilla yksivuotiset sadot eivät yksinkertaisesti kasva. Viljelijät voivat säästää 82–187 dollaria hehtaarilta, Kalvar sanoi. Vaikka viljelijöiden on maksettava ruohoista etukäteen ensimmäisenä vuonna, ne kasvavat itsekseen seuraavina vuodenaikoina.
"Tarjoamalla hyvän kasvillisuuden peiton monivuotiset ruohokasvit vähentävät haihtumista, kun taas kasvavien juurien kasvu laskee pohjavettä ja minimoi kapillaarien nousun", Kalvar sanoo. ”Maanviljelijät voivat leikata heinää tai laiduntaa näitä ruohoja ja ansaita jonkin verran tuloja, eivät vain menettää rahaa ahdistuneilla eekkerillä. Oikeaan aikaan leikattuina näistä ruohoista tulee hyvää heinää.”
Tällä hetkellä Chitley ei istuta monivuotisia ruohoja. Hän keskittyy arvioimaan kipsin ja peittokasvien hyötyjä samalla kun jatkaa tilansa maaperän potentiaalin parantamista.