मैदान के कुछ क्षेत्रों में, नॉर्थ डकोटा में मार्क चिटले के खेत की मिट्टी एक विशेष समस्या प्रस्तुत करती है: लवणता रासायनिक प्रतिक्रियाओं का कारण बनती है जो लंबे समय तक मिट्टी की परतों को सख्त करती है, पानी की धीमी गति, जड़ प्रवेश को प्रतिबंधित करती है, और अंततः फसल की पैदावार को कम करती है। इस घटना को "रिंग्स ऑफ डेथ" कहा जाता है।
नॉर्थ डकोटा स्टेट यूनिवर्सिटी (एनडीएसयू) में मृदा विज्ञान के प्रोफेसर टॉम डीसटर के अनुसार, नमक आमतौर पर मूल चट्टान (जिससे मिट्टी बनती है) और भूजल से मिट्टी में प्रवेश करती है। राज्य के उत्तरपूर्वी हिस्से में, डकोटा फॉर्मेशन एक्विफर से शेल और बढ़ते पानी से लवण बनते हैं, जबकि दक्षिण-पश्चिमी नॉर्थ डकोटा में वे मुख्य रूप से तलछटी सामग्री से बनते हैं।
"जब मिट्टी में बहुत अधिक सोडियम होता है और नमक की कुल मात्रा कम होती है, तो मिट्टी में मिट्टी के कण एक-दूसरे को पीछे हटाते हैं," डीसटर कहते हैं। "प्राकृतिक परिस्थितियों में, लंबे समय तक, बिखरे हुए मिट्टी के कण मिट्टी के प्रोफाइल से नीचे चले जाते हैं और एक स्तंभ संरचना बनाते हैं जो पौधों की जड़ों में घुसना काफी मुश्किल हो सकता है। इसलिए मिट्टी बहुत उत्पादक नहीं है।"
इन मुद्दों को हल करने के लिए, चीटली ने कोयला दहन के उप-उत्पाद, ग्रिप गैस डिसल्फराइजेशन जिप्सम को शामिल करके मिट्टी को बहाल करने के लिए एनडीएसयू एक्सटेंशन के साथ भागीदारी की। "समस्या बदतर होती जा रही है, और मैं जिप्सम को उस प्रवृत्ति को उलटते हुए देखने के लिए उत्सुक हूं," चितले कहते हैं।
जिप्सम पश्चिमी नॉर्थ डकोटा में कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों का उप-उत्पाद है। जब मिट्टी में शामिल किया जाता है, तो रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला होती है जिसमें कैल्शियम "मिट्टी के कणों के बीच एक सेतु के रूप में कार्य करता है और रासायनिक एकत्रीकरण को बढ़ावा देता है," एनडीएसयू एक्सटेंशन के एक मिट्टी विशेषज्ञ नईम कलवार बताते हैं, जो चीटली को कठिन मिट्टी को बहाल करने में मदद करता है। "इससे मिट्टी की संरचना, मिट्टी की सरंध्रता और पानी की घुसपैठ में सुधार होता है।"
जिप्सम का उपयोग - अन्य मिट्टी-उपचार प्रथाओं जैसे कि कवर फसलों के साथ, जो कि चितले इस साल पहली बार परीक्षण करेंगे - का उद्देश्य सॉलोनेट्स, नमक दलदल और लवणीय मिट्टी का मुकाबला करना है, साथ ही साथ समग्र मिट्टी के स्वास्थ्य में सुधार करना है।
इन प्रयासों से क्षेत्र के किसानों को लाखों डॉलर की बचत हो सकती है, कलवर ने कहा, विशेष रूप से सोयाबीन, मक्का, वसंत गेहूं और कैनोला जैसी सबसे अधिक जोखिम वाली फसलों में। चितले और उनके पड़ोसियों को उनके द्वारा पेश किए जा रहे उत्पादों और विधियों के लाभों को देखने में वर्षों लगेंगे।
चितले फार्म पर कलवार ने प्रति एकड़ 7 से 10 टन जिप्सम लगाने की सलाह दी। चितले ने खारे क्षेत्रों में उपयोग के लिए एक चांडलर स्प्रेडर खरीदा और स्टैंटन, नॉर्थ डकोटा में एक संयंत्र से लगभग 4 डॉलर प्रति टन के लिए जिप्सम खरीदा। उत्पाद में "गीले आटे की स्थिरता है और पारंपरिक उर्वरक उपकरण से अच्छी तरह से नहीं फैलता है," चितले नोट करता है।
नमकीन मिट्टी को नरम करने के अन्य तरीके हैं। उनमें से, उन क्षेत्रों में बारहमासी नमक-सहिष्णु घास लगाना जहां वार्षिक फसलें बस नहीं बढ़ेंगी। कलवर ने कहा कि किसान 82 डॉलर से 187 डॉलर प्रति एकड़ बचा सकते हैं। हालांकि उत्पादकों को पहले वर्ष में घास के लिए अग्रिम भुगतान करना होगा, वे बाद के मौसमों में अपने आप ही वापस बढ़ेंगे।
कलवर कहते हैं, "अच्छे वनस्पति कवर प्रदान करके, बारहमासी घास वाष्पीकरण को कम करेगी, जबकि बढ़ती जड़ें पानी की मेज को कम करने और केशिका वृद्धि को कम करने में मदद करेंगी।" “किसान घास काट सकते हैं या इन घासों को चर सकते हैं और कुछ आय कर सकते हैं, न कि केवल संकटग्रस्त एकड़ पर पैसा खो सकते हैं। अगर सही समय पर काटा जाए, तो ये घास अच्छी घास बनाती हैं।"
फिलहाल, चितले बारहमासी घास नहीं लगाते हैं। वह अपने खेत की मिट्टी की क्षमता में सुधार जारी रखते हुए जिप्सम और कवर फसलों के लाभों का मूल्यांकन करने पर केंद्रित है।