Ở một số khu vực trên cánh đồng, đất trong trang trại của Mark Chitley ở North Dakota có một vấn đề cụ thể: Độ mặn gây ra các phản ứng hóa học làm cứng các lớp đất trong thời gian dài, nước chuyển động chậm, hạn chế sự xâm nhập của rễ và cuối cùng làm giảm năng suất cây trồng. Hiện tượng này được gọi là "Những chiếc nhẫn của cái chết".
Theo Tom DeSutter, giáo sư khoa học đất tại Đại học Bang North Dakota (NDSU), muối thường xâm nhập vào đất từ đá mẹ (từ đó đất được hình thành) và từ nước ngầm. Ở phần đông bắc của bang, muối được hình thành từ đá phiến sét và nước dâng từ tầng chứa nước của Hệ tầng Dakota, trong khi ở tây nam Bắc Dakota chúng được hình thành chủ yếu từ các vật liệu trầm tích.
DeSutter lưu ý: “Khi có quá nhiều natri trong đất và tổng hàm lượng muối thấp, các hạt sét trong đất sẽ đẩy nhau. “Trong điều kiện tự nhiên, trong một thời gian dài, các hạt đất sét phân tán di chuyển xuống mặt đất và tạo ra cấu trúc dạng cột mà rễ cây có thể khá khó xâm nhập. Vì vậy đất không năng suất cao ”.
Để giải quyết những vấn đề này, Cheatley đã hợp tác với NDSU Extension để khôi phục đất bằng cách kết hợp thạch cao khử lưu huỳnh trong khí thải, một sản phẩm phụ của quá trình đốt than. Chitley nói: “Vấn đề đang trở nên tồi tệ hơn, và tôi mong muốn thấy thạch cao sẽ đảo ngược xu hướng đó.
Thạch cao là sản phẩm phụ của các nhà máy nhiệt điện than ở phía tây Bắc Dakota. Naeem Kalvar, một chuyên gia về đất của NDSU Extension, người đã giúp Cheatley phục hồi những loại đất khó trồng, giải thích khi được kết hợp vào đất, một loạt các phản ứng hóa học xảy ra. “Điều này dẫn đến cải thiện cấu trúc đất, độ xốp của đất và khả năng thấm nước”.
Việc sử dụng thạch cao - cùng với các phương pháp làm lành đất khác như cây che phủ, mà Chitley sẽ thử nghiệm lần đầu tiên trong năm nay - nhằm mục đích chống lại solonets, đầm lầy muối và đất mặn, cũng như cải thiện sức khỏe tổng thể của đất.
Kalvar cho biết những nỗ lực này có thể tiết kiệm cho nông dân trong khu vực hàng triệu đô la, đặc biệt là đối với các loại cây trồng có nguy cơ cao nhất như đậu nành, ngô, lúa mì xuân và cải dầu. Sẽ mất nhiều năm để Chitley và những người hàng xóm của anh ấy thấy được lợi ích của các sản phẩm và phương pháp mà họ đang giới thiệu.
Ở trang trại Chitley, Kalvar khuyến nghị nên bón từ 7 đến 10 tấn thạch cao cho mỗi mẫu Anh. Chitley đã mua một máy rải Chandler để sử dụng ở các vùng nhiễm mặn và mua thạch cao với giá khoảng 4 đô la một tấn từ một nhà máy ở Stanton, North Dakota. Sản phẩm có "độ đặc của bột ướt và không lan tỏa tốt từ các thiết bị bón phân thông thường", Chitley lưu ý.
Có nhiều phương pháp khác để làm mềm đất mặn. Trong số đó có trồng cỏ chịu mặn lâu năm ở những nơi cây hàng năm không phát triển được. Nông dân có thể tiết kiệm từ 82 đến 187 đô la cho mỗi mẫu Anh, Kalvar nói. Mặc dù người trồng phải trả trước tiền mua cỏ trong năm đầu tiên, nhưng chúng sẽ tự mọc trở lại trong các mùa tiếp theo.
Kalvar cho biết: “Bằng cách cung cấp lớp phủ thực vật tốt, cỏ lâu năm sẽ giảm bốc hơi nước, trong khi rễ phát triển sẽ giúp hạ thấp mực nước ngầm và giảm thiểu sự gia tăng mao dẫn. “Nông dân có thể cắt cỏ khô hoặc chăn thả những loại cỏ này và có thể tạo ra một số thu nhập, chứ không chỉ mất tiền trên những mẫu đất khó khăn. Khi được cắt vào đúng thời điểm, những loại cỏ này sẽ tạo thành cỏ khô tốt ”.
Hiện tại Chitley không trồng cỏ lâu năm. Ông đang tập trung vào việc đánh giá lợi ích của thạch cao và các loại cây che phủ trong khi tiếp tục cải thiện tiềm năng của đất trang trại của mình.