Di sesetengah kawasan ladang, tanah di ladang Mark Chitley di North Dakota menimbulkan masalah tertentu: Kemasinan menyebabkan tindak balas kimia yang mengeras lapisan tanah dalam jangka masa yang panjang, pergerakan air perlahan, menyekat penembusan akar, dan akhirnya mengurangkan hasil tanaman. Fenomena ini dipanggil "Cincin Kematian".
Menurut Tom DeSutter, profesor sains tanah di North Dakota State University (NDSU), garam biasanya memasuki tanah dari batu induk (dari mana tanah terbentuk) dan dari air bawah tanah. Di bahagian timur laut negeri, garam terbentuk daripada syal dan air naik dari akuifer Formasi Dakota, manakala di barat daya North Dakota ia terbentuk terutamanya daripada bahan sedimen.
"Apabila terdapat terlalu banyak natrium dalam tanah dan kandungan garam yang rendah secara keseluruhan, zarah tanah liat dalam tanah menolak satu sama lain," kata DeSutter. "Di bawah keadaan semula jadi, dalam jangka masa yang panjang, zarah tanah liat yang tersebar bergerak ke bawah profil tanah dan mencipta struktur kolumnar yang agak sukar untuk menembusi akar tumbuhan. Jadi tanahnya tidak begitu produktif.”
Untuk menangani isu ini, Cheatley bekerjasama dengan NDSU Extension untuk memulihkan tanah dengan menggabungkan gipsum penyahsulfuran gas serombong, hasil sampingan pembakaran arang batu. "Masalahnya semakin teruk, dan saya tidak sabar untuk melihat gipsum membalikkan arah aliran itu," kata Chitley.
Gypsum ialah hasil sampingan loji janakuasa arang batu di barat North Dakota. Apabila digabungkan ke dalam tanah, satu siri tindak balas kimia berlaku di mana kalsium "bertindak sebagai jambatan antara zarah tanah dan menggalakkan pengagregatan kimia," jelas Naeem Kalvar, pakar tanah dengan NDSU Extension, yang membantu Cheatley memulihkan tanah yang sukar. "Ini membawa kepada struktur tanah yang lebih baik, keliangan tanah dan penyusupan air."
Penggunaan gipsum — bersama-sama dengan amalan penyembuhan tanah lain seperti tanaman penutup, yang Chitley akan cuba buat kali pertama tahun ini — bertujuan untuk memerangi solonet, paya garam dan tanah masin, serta meningkatkan kesihatan tanah secara keseluruhan.
Usaha ini boleh menjimatkan berjuta-juta dolar petani di rantau ini, kata Kalvar, terutamanya dalam tanaman yang paling berisiko seperti kacang soya, jagung, gandum musim bunga dan kanola. Chitley dan jirannya akan mengambil masa bertahun-tahun untuk melihat manfaat produk dan kaedah yang mereka perkenalkan.
Di ladang Chitley, Kalvar mengesyorkan menggunakan 7 hingga 10 tan gipsum setiap ekar. Chitley membeli penyebar Chandler untuk digunakan di kawasan masin dan membeli gipsum dengan harga kira-kira $4 satu tan dari sebuah loji di Stanton, North Dakota. Produk ini mempunyai "konsistensi tepung basah dan tidak tersebar dengan baik daripada peralatan baja konvensional," kata Chitley.
Terdapat kaedah lain untuk melembutkan tanah masin. Antaranya, menanam rumput tahan garam saka di kawasan yang tanaman tahunan tidak akan tumbuh. Petani boleh menjimatkan antara $82 dan $187 setiap ekar, kata Kalvar. Walaupun penanam mesti membayar pendahuluan untuk rumput pada tahun pertama, mereka akan tumbuh semula sendiri pada musim berikutnya.
"Dengan menyediakan penutup tumbuh-tumbuhan yang baik, rumput saka akan mengurangkan penyejatan, manakala akar yang tumbuh akan membantu menurunkan paras air dan meminimumkan kenaikan kapilari," kata Kalvar. “Petani boleh memotong rumput kering atau meragut rumput ini dan boleh menjana pendapatan, bukan hanya kehilangan wang pada ekar yang bermasalah. Jika dipotong pada masa yang betul, rumput ini menghasilkan jerami yang baik.”
Pada masa ini, Chitley tidak menanam rumput saka. Beliau memberi tumpuan untuk menilai faedah gipsum dan tanaman penutup sambil terus meningkatkan potensi tanah ladangnya.