В некоторых местах поля почва на ферме Марка Читли из Северной Дакоты представляет собой особую проблему: засоление вызывает химические реакции, которые в течение длительного периода времени делают слои почвы плотными, замедляют движение воды, ограничивают проникновение корней и, в конечном итоге, снижают урожайность. Это явление называют “Кольцами смерти”.
По словам Тома ДеСаттера, профессора почвоведения в Университете штата Северная Дакота (NDSU), соли обычно попадают в почву из материнской породы (из которой формируется почва) и из подземных вод. В северо-восточной части штата соли образуются из сланцев и восходящих вод из водоносного горизонта формации Дакота, тогда как на юго-западе Северной Дакоты они образуются преимущественно из осадочных материалов.
«Когда в почве слишком много натрия и в целом низкое содержание солей, частицы глины в почве отталкиваются друг от друга», — отмечает ДеСаттер. «В естественных условиях в течение длительного периода времени дисперсные частицы глины перемещаются вниз по профилю почвы и создают столбчатую структуру, через которую корням растений может быть довольно трудно проникнуть. Таким образом, почва не очень продуктивна».
Чтобы решить эти проблемы, компания Cheatley заключила партнерское соглашение с NDSU Extension для восстановления почв путем включения гипса для десульфурации дымовых газов, побочного продукта сжигания угля. «Проблема усугубляется, и я с нетерпением жду, когда гипс изменит эту тенденцию», — говорит Читли.
Гипс является побочным продуктом угольных электростанций в западной части Северной Дакоты. При включении в почву происходит ряд химических реакций, в которых кальций «действует как мост между частицами почвы и способствует химической агрегации», — объясняет Наим Калвар, специалист по почве из NDSU Extension, который помогает Cheatley восстанавливать сложные почвы. «Это приводит к улучшению структуры почвы, ее пористости и инфильтрации воды».
Использование гипса — наряду с другими методами оздоровления почвы, такими как покровные культуры, которые Читли впервые опробует в этом году, — предназначено для борьбы с солонцами, солончаками и засоленными почвами, а также для улучшения общего состояния почвы.
По словам Кальвара, эти усилия могут сэкономить фермерам региона миллионы долларов, особенно при выращивании культур, подвергающихся наибольшему риску, таких как соя, кукуруза, яровая пшеница и рапс. Читли и его соседям потребуются годы, чтобы увидеть преимущества продуктов и методов, которые они внедряют.
На ферме Читли Калвар рекомендовал вносить от 7 до 10 тонн гипса на акр. Читли приобрел разбрасыватель Chandler для использования на засоленных территориях и закупает гипс по цене около 4 долларов за тонну на заводе в Стэнтоне, Северная Дакота. Продукт имеет «консистенцию влажной муки и плохо распределяется из обычного оборудования для внесения удобрений», отмечает Читли.
Есть и другие методы смягчения соленых почв. Среди них посадка многолетних солеустойчивых трав на участках, где однолетние культуры просто не вырастут. По словам Калвара, фермеры могут сэкономить от 82 до 187 долларов на акр. Хотя производители должны платить авансом за травы в первый год, они сами отрастут в последующие сезоны.
«Обеспечивая хороший растительный покров, многолетние травы уменьшат испарение, тогда как растущие корни помогут снизить глубину грунтовых вод и свести к минимуму капиллярный подъем», — отмечает Калвар. «Фермеры могут косить сено или пасти эти травы и могут получать некоторый доход, а не только терять деньги на проблемных акрах. Если косить в нужное время, эти травы годятся для хорошего сена».
На данный момент Читли не сажает многолетние травы. Он сосредоточен на оценке преимуществ гипса и покровных культур, продолжая улучшать потенциал почвы своей фермы.
