De witte gebieden in dit veld in North Dakota zijn geen sneeuw - het zijn gebieden met een hoog zoutgehalte, wat uiteindelijk kan leiden tot lage gewasopbrengsten.
Landbouw vereist een hoge tolerantie voor dansen met de natuur. Dat geldt vooral voor producenten uit North Dakota, zoals Mark Cheatley. Op sommige plaatsen vormt zijn bodem een bijzondere uitdaging: sodiciteit die chemische reacties veroorzaakt die, over een lange periode, de bodemlagen dicht maken, de beweging van het bodemwater vertragen, de penetratie van wortels beperken en uiteindelijk de opbrengst schaden. "Op onze boerderij begon sodiciteit op te duiken in permanent natte gebieden", legt Cheatley uit. “We begonnen een verminderde productiviteit te zien in deze 'ringen des doods'. Wat ooit ons meest productieve land was, worstelt om iets te verbouwen. "
Waarom zout verschijnt
Zouten en natrium komen over het algemeen in de bodem terecht uit moedermateriaal (waaruit de bodem wordt gevormd) en grondwaterafvoer, legt Tom DeSutter, hoogleraar bodemkunde aan de North Dakota State University (NDSU), uit. In het noordoostelijke deel van de staat is het zout afkomstig van schalie en het opwellen van water uit de watervoerende laag van Dakota Formation. In het zuidwesten van North Dakota zijn ze voornamelijk afkomstig van sedimentaire materialen.
"Als een bodem te veel natrium en een te hoog zoutgehalte heeft, stoten de kleideeltjes elkaar af", zegt DeSutter. “In natuurlijke omgevingen bewegen de gedispergeerde kleideeltjes zich gedurende een lange periode langs het bodemprofiel en creëren ze een kolomvormige structuur die moeilijk kan zijn voor plantenwortels. De grond is dus niet erg productief. " Deze bodems zijn vaak slecht beloopbaar als ze nat zijn. Daarna worden ze behoorlijk hard als ze droog zijn.
Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, werkt Cheatley samen met NDSU Extension om bodems te saneren door rookgasontzwavelingsgips op te nemen. Hij wil de 5% tot 15% van een kwart landbouwgrond aanpakken waar niets groeit. "Het probleem wordt erger, en ik kijk ernaar uit om te zien dat gips de trend omkeert", zegt hij.
Gips is een bijproduct van kolencentrales in het westen van Noord-Dakota. Wanneer het in de bodem wordt opgenomen, vindt er een reeks chemische reacties plaats waarin calcium "fungeert als een brug tussen bodemdeeltjes en chemische aggregatie bevordert", legt Naeem Kalwar uit, een bodemgezondheidsspecialist bij NDSU Extension, die Cheatley heeft geholpen bij het herstellen van uitdagende bodems. "Dat resulteert in een verbeterde bodemstructuur, poriënruimte en waterinfiltratie - om maar een paar voordelen te noemen."
Hoe gips helpt
Het gebruik van gips, samen met andere bodemgezondheidspraktijken, zoals bodembedekkers, is bedoeld om zode bodems te helpen bestrijden en ook de algehele gezondheid van de bodem te bevorderen. De inspanningen kunnen boeren in de regio miljoenen dollars besparen, vooral bij de productie van de meest risicovolle gewassen zoals sojabonen, maïs, zomertarwe en koolzaad, zegt Kalwar. Hij is duidelijk dat het jaren zal duren voordat Cheatley en zijn buren de voordelen zien van de producten en conserveringspraktijken die ze toepassen.
Op de boerderij van Cheatley raadde Kalwar aan om 7 tot 10 ton gips per hectare aan te brengen. Cheatley kocht een Chandler strooiselstrooier voor gebruik op sodische gebieden en koopt gips voor ongeveer $ 4 per ton van een fabriek in Stanton, ND. Het product heeft "de consistentie van vochtig meel en verspreidt zich niet goed uit normale kunstmestapparatuur", merkt Cheatley op. Nadat het product is aangebracht, wordt het in de grond verwerkt.
Methoden om sodiciteit te vergemakkelijken
Andere praktijken die bedoeld zijn om sodiciteit te verminderen, worden geëvalueerd bij NDSU Extension. Een daarvan is het planten van meerjarige zouttolerante grassen in gebieden waar eenjarige gewassen gewoon niet groeien. Volgens Kalwar kunnen boeren tussen $ 82 en $ 187 per hectare besparen door hier geen gewassen te planten. Hoewel telers vooraf kosten moeten betalen voor de grassen, groeien ze de volgende seizoenen vanzelf weer aan.
"Door een goede vegetatieve dekking boven de grond te bieden, zullen overblijvende grassen de verdamping verminderen, terwijl groeiende wortels de grondwaterdiepten helpen verlagen en capillaire stijging tot een minimum beperken", benadrukt Kalwar. “Boeren kunnen deze grassen maaien, hooien of grazen en kunnen zelfs wat inkomen verdienen in plaats van alleen geld te verliezen op de probleempercelen. Als ze op het juiste moment worden gemaaid, zijn deze grassen redelijk tot goed hooi. "
Hoe de productiviteit in zoute en sodische bodems te verbeteren
Bijna 15% van het akkerland in North Dakota heeft de productiviteit verlaagd als gevolg van problemen met het zoutgehalte van de bodem en sodiciteit, per North Dakota State University. Deze tips kunnen deze uitdaging het hoofd bieden.
- Bemonster bodems om het zout- en sodiciteitsniveau te bepalen. Als sodiciteit is vastgesteld, overweeg dan om een bodemverbeteraar zoals gips toe te passen.
- Plantgewassen die tolerant zijn voor de aanwezige zoutwaarden. Dit kan het zaaien van een bodembedekker zijn na een kleine korrel of andere gewassen van een kort seizoen.
- Als het zoutgehalte te hoog is voor gewassen zoals gerst en haver, overweeg dan om meerjarige zouttolerante grassen te planten.
- Controleer jaarlijks het zoutgehalte om vooruitgang te zien.
- Leg een alfalfabufferstrook aan naast een sloot die de bron is van het zout dat het water voedt.
- Overweeg tegelafvoer indien praktisch.