Les zones blanches de ce champ du Dakota du Nord ne sont pas de la neige, mais des zones à forte salinité, ce qui peut entraîner de faibles rendements des cultures.
L'agriculture exige une grande tolérance à la nature. C'est particulièrement vrai pour les producteurs du Dakota du Nord comme Mark Cheatley. Par endroits, son sol pose un défi particulier : la sodicité crée des réactions chimiques qui, à long terme, densifient les couches de sol, ralentissent la circulation de l'eau, limitent la pénétration des racines et, à terme, nuisent au rendement. « Sur notre exploitation, la sodicité a commencé à apparaître autour des zones humides permanentes », explique Cheatley. « Nous avons constaté une baisse de productivité dans ces “cercles de mort”. Ce qui était autrefois notre terre la plus productive peine à produire quoi que ce soit. »
Pourquoi le sel apparaît
Les sels et le sodium pénètrent généralement dans le sol à partir du matériau d'origine (dont le sol est formé) et des écoulements des eaux souterraines, explique Tom DeSutter, professeur de pédologie à l'Université d'État du Dakota du Nord (NDSU). Dans le nord-est de l'État, les sels proviennent du schiste et de la remontée d'eau de l'aquifère de la Formation du Dakota. Dans le sud-ouest du Dakota du Nord, ils proviennent principalement de matériaux sédimentaires.
«Lorsqu'un sol contient trop de sodium et de sel, les particules d'argile du sol se repoussent», explique DeSutter. «Dans les milieux naturels, sur une longue période de temps, les particules d'argile dispersées descendent le long du profil du sol et créent une structure colonnaire qui peut être difficile à pénétrer pour les racines des plantes. Ainsi, le sol n'est pas très productif. » Ces sols ont souvent une faible traficabilité lorsqu'ils sont humides. Ensuite, ils deviennent assez durs lorsqu'ils sont secs.
Pour relever ces défis, Cheatley s'est associé à NDSU Extension pour assainir les sols en y incorporant du gypse de désulfuration des gaz de combustion. Il souhaite s'attaquer aux 5 à 15 % de superficies cultivables d'un quart de la superficie où rien ne pousse. « Le problème s'aggrave, et j'ai hâte de voir le gypse inverser la tendance », déclare-t-il.
Le gypse est un sous-produit des centrales au charbon de l'ouest du Dakota du Nord. Lorsqu'il est incorporé au sol, une série de réactions chimiques se produit : le calcium « agit comme un pont entre les particules du sol et favorise l'agrégation chimique », explique Naeem Kalwar, spécialiste de la santé des sols à la NDSU Extension, qui aide Cheatley à assainir des sols difficiles. « Cela améliore la structure du sol, les pores et l'infiltration de l'eau, pour ne citer que quelques avantages. »
Comment le gypse aide
L'utilisation du gypse, associée à d'autres pratiques de protection des sols, comme les cultures de couverture, vise à lutter contre les sols sodiques et à favoriser leur santé globale. Selon Kalwar, ces efforts pourraient permettre aux agriculteurs de la région d'économiser des millions de dollars, notamment pour la production des cultures les plus menacées comme le soja, le maïs, le blé de printemps et le canola. Il est convaincu qu'il faudra des années à Cheatley et à ses voisins pour constater les bénéfices des produits et des pratiques de conservation qu'ils adoptent.
Sur la ferme de Cheatley, Kalwar recommandait d'appliquer 7 à 10 tonnes de gypse par acre. Cheatley a acheté un épandeur de litière Chandler pour les zones sodiques et achète le gypse pour environ 4 dollars la tonne à une usine de Stanton, dans le Dakota du Nord. Le produit a « la consistance de la farine humide et ne s'étale pas bien avec un équipement de fertilisation classique », précise Cheatley. Une fois appliqué, le produit est incorporé au sol.
Méthodes pour soulager la sodicité
D'autres pratiques visant à atténuer la sodicité sont en cours d'évaluation à la NDSU Extension. Parmi elles, la plantation de graminées vivaces tolérantes au sel dans les zones où les cultures annuelles ne poussent tout simplement pas. Les agriculteurs peuvent économiser entre 82 et 187 dollars par acre en évitant de planter des cultures ici, explique Kalwar. Bien que les producteurs doivent payer les coûts initiaux pour les graminées, celles-ci repousseront d'elles-mêmes au cours des saisons suivantes.
«En fournissant une bonne couverture végétale au-dessus du sol, les graminées vivaces réduiront l'évaporation, tandis que la croissance des racines aidera à réduire la profondeur des eaux souterraines et à minimiser la remontée capillaire», souligne Kalwar. «Les agriculteurs peuvent tondre, foiner ou faire paître ces herbes et peuvent en fait gagner un certain revenu plutôt que de perdre de l'argent uniquement sur les acres problématiques. Si elles sont coupées au bon moment, ces graminées sont de bonnes à bonnes foin.
Comment améliorer la productivité des sols salins et sodiques
Près de 15 % des terres cultivées du Dakota du Nord ont vu leur productivité diminuer en raison de problèmes de salinité et de sodicité des sols, selon North Dakota State UniversityCes conseils peuvent contrer ce défi.
- Prélevez des échantillons de sol pour déterminer les niveaux de sel et de sodicité. Si la sodicité est avérée, envisagez l'application d'un amendement tel que le gypse.
- Plantez des cultures tolérantes aux concentrations de sel présentes. Cela peut inclure le semis d'une culture de couverture après une petite céréale ou d'autres cultures à cycle court.
- Si les niveaux de sel sont trop élevés pour des cultures comme l’orge et l’avoine, envisagez de planter des graminées vivaces tolérantes au sel.
- Surveillez les niveaux de salinité chaque année pour voir les progrès.
- Établissez une bande tampon de luzerne à côté d’un fossé qui est la source d’eau alimentant la salinité.
- Envisagez un drainage par tuiles si possible.
