Σε ορισμένες περιοχές του αγρού, το έδαφος στο αγρόκτημα του Mark Chitley στη Βόρεια Ντακότα παρουσιάζει μια ιδιαίτερη πρόκληση: Η αλατότητα προκαλεί χημικές αντιδράσεις που σκληραίνουν τα στρώματα του εδάφους για μεγάλες χρονικές περιόδους, αργή κίνηση του νερού, περιορίζει τη διείσδυση των ριζών και τελικά μειώνει τις αποδόσεις των καλλιεργειών. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται «Δαχτυλίδια του Θανάτου».
Σύμφωνα με τον Tom DeSutter, καθηγητή εδαφολογικής επιστήμης στο North Dakota State University (NDSU), τα άλατα συνήθως εισέρχονται στο έδαφος από τον μητρικό βράχο (από τον οποίο σχηματίζεται το έδαφος) και από τα υπόγεια ύδατα. Στο βορειοανατολικό τμήμα της πολιτείας, τα άλατα σχηματίζονται από σχιστόλιθο και ανερχόμενο νερό από τον υδροφόρο ορίζοντα του σχηματισμού Ντακότα, ενώ στη νοτιοδυτική Βόρεια Ντακότα σχηματίζονται κυρίως από ιζηματογενή υλικά.
«Όταν υπάρχει πάρα πολύ νάτριο στο έδαφος και γενικά χαμηλή περιεκτικότητα σε αλάτι, τα σωματίδια αργίλου στο έδαφος απωθούν το ένα το άλλο», σημειώνει ο DeSutter. «Υπό φυσικές συνθήκες, για μεγάλο χρονικό διάστημα, τα διασκορπισμένα σωματίδια αργίλου κινούνται προς τα κάτω στο προφίλ του εδάφους και δημιουργούν μια δομή στήλης που μπορεί να είναι αρκετά δύσκολο για τις ρίζες των φυτών να διεισδύσουν. Άρα το έδαφος δεν είναι πολύ παραγωγικό».
Για την αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων, η Cheatley συνεργάστηκε με την NDSU Extension για την αποκατάσταση των εδαφών ενσωματώνοντας γύψο αποθείωσης καυσαερίων, ένα υποπροϊόν της καύσης άνθρακα. «Το πρόβλημα επιδεινώνεται και ανυπομονώ να δω ο γύψος να αντιστρέψει αυτή την τάση», λέει ο Chitley.
Ο γύψος είναι ένα υποπροϊόν εργοστασίων παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα στη δυτική Βόρεια Ντακότα. Όταν ενσωματώνεται στο έδαφος, συμβαίνει μια σειρά από χημικές αντιδράσεις στις οποίες το ασβέστιο «ενεργεί ως γέφυρα μεταξύ των σωματιδίων του εδάφους και προωθεί τη χημική συσσώρευση», εξηγεί ο Naeem Kalvar, ειδικός εδάφους με το NDSU Extension, ο οποίος βοηθά τον Cheatley να αποκαταστήσει δύσκολα εδάφη. «Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη βελτιωμένη δομή του εδάφους, το πορώδες του εδάφους και τη διείσδυση του νερού».
Η χρήση γύψου - μαζί με άλλες πρακτικές θεραπείας του εδάφους, όπως καλλιέργειες κάλυψης, τις οποίες η Chitley θα δοκιμάσει για πρώτη φορά φέτος - προορίζεται για την καταπολέμηση των σολονετών, των αλυκών και των αλμυρών εδαφών, καθώς και για τη βελτίωση της συνολικής υγείας του εδάφους.
Αυτές οι προσπάθειες θα μπορούσαν να εξοικονομήσουν εκατομμύρια δολάρια από τους αγρότες της περιοχής, είπε ο Kalvar, ειδικά στις καλλιέργειες που κινδυνεύουν περισσότερο, όπως η σόγια, το καλαμπόκι, το ανοιξιάτικο σιτάρι και η canola. Θα χρειαστούν χρόνια για τον Chitley και τους γείτονές του να δουν τα οφέλη από τα προϊόντα και τις μεθόδους που εισάγουν.
Στο αγρόκτημα Chitley, ο Kalvar συνέστησε την εφαρμογή 7 έως 10 τόνων γύψου ανά στρέμμα. Η Chitley αγόρασε έναν διασκορπιστή Chandler για χρήση σε αλατούχες περιοχές και αγοράζει γύψο για περίπου 4 $ ο τόνος από ένα εργοστάσιο στο Stanton της Βόρειας Ντακότα. Το προϊόν έχει "τη συνοχή του υγρού αλευριού και δεν απλώνεται καλά από τον συμβατικό εξοπλισμό λιπασμάτων", σημειώνει ο Chitley.
Υπάρχουν και άλλες μέθοδοι για να μαλακώσετε τα αλατούχα εδάφη. Μεταξύ αυτών είναι η φύτευση πολυετών χόρτων ανθεκτικών στο αλάτι σε περιοχές όπου απλά δεν αναπτύσσονται ετήσιες καλλιέργειες. Οι αγρότες μπορούν να εξοικονομήσουν από 82 έως 187 δολάρια ανά στρέμμα, είπε ο Kalvar. Αν και οι καλλιεργητές πρέπει να πληρώσουν προκαταβολικά για τα χόρτα τον πρώτο χρόνο, θα αναπτυχθούν ξανά μόνοι τους τις επόμενες εποχές.
«Παρέχοντας καλή βλάστηση, τα πολυετή χόρτα θα μειώσουν την εξάτμιση, ενώ οι αναπτυσσόμενες ρίζες θα βοηθήσουν στη μείωση του υδροφόρου ορίζοντα και στην ελαχιστοποίηση της τριχοειδούς ανόδου», λέει ο Kalvar. «Οι αγρότες μπορούν να κόψουν σανό ή να βόσκουν αυτά τα χόρτα και μπορούν να βγάλουν κάποιο εισόδημα, όχι απλώς να χάσουν χρήματα σε ταλαιπωρημένα στρέμματα. Όταν κόβονται την κατάλληλη στιγμή, αυτά τα χόρτα κάνουν καλό σανό».
Προς το παρόν, ο Chitley δεν φυτεύει πολυετή χόρτα. Επικεντρώνεται στην αξιολόγηση των πλεονεκτημάτων του γύψου και των καλλιεργειών κάλυψης, ενώ συνεχίζει να βελτιώνει τις δυνατότητες του εδάφους της φάρμας του.