دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران مجله مدیریت خاک و تولید پایدار 2322-1267 15 4 2026 03 21 Impacts of Microplastic Pollution on the Quality of Agricultural Soils: A Review Paper ارزیابی اثرات منفی میکروپلاستیک‌ها بر کیفیت خاک‌های کشاورزی (مقاله مروری) 1 33 7616 10.22069/ejsms.2026.23118.2172 FA زهرا عربی استادیار، گروه کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی گرگان، گرگان، ایران. Journal Article 2024 12 26 Background and Objectives: Microplastic pollution, as a major environmental concern, has widespread effects on agricultural soils. This contamination originates from various sources, including plastic waste, sewage sludge, and plastic mulches. These particles can be extensively dispersed in agricultural environments, leading to alterations in soil structure and function. Understanding these changes requires a thorough investigation of the physical, chemical, and biological impacts of microplastics on soil systems. The increasing presence of microplastics in soil poses significant risks to agricultural productivity and ecosystem health. Materials and Methods: Previous studies have extensively explored the effects of microplastics on agricultural soils and their environmental consequences. In this regard, existing scientific data on microplastic entry into soil through plastic waste degradation, sewage sludge application, and the use of plastic mulches were collected and analyzed. Various studies have shown that the presence of microplastics can alter key physical properties of soil, such as aggregate stability, water retention capacity, and permeability. Moreover, laboratory and field research indicate that these particles influence nutrient cycling—particularly nitrogen and carbon cycles—as well as microbial activities. The role of microplastics as carriers of chemical pollutants, including heavy metals and toxic organic compounds, has also been emphasized in several studies. Results: The successful loading of iron on the surface of nano-carbon iron dots without coating and coated with polylactic acid polymer was confirmed by XRD, UV-VIS, FTIR and scanning and transmission electron microscopes. The amount of total iron in the uncoated sample was equal to 4.98% and in the sample coated with polylactic acid it was equal to 1%. The results of incubation showed that the main effects of soil application and time as well as the interaction effects of soil application in time were significant at the 1% level. The results showed that the coated treatment caused a significant increase in soil iron compared to the sequestrin treatment (iron release changes in three time periods of 3, 360 and 720 hours,). Sequestrin treatment after 720 hours compared to the first 3 hours increased by about 60% (from 5.19 to 8.28 mg kg-1), while the amount of iron extracted with DTPA in the coated nano carbon dot treatment increased by about 400% (from 1.36 to 6.63 mg kg-1). Conclusion: Although the impact of microplastics on soil depends on factors such as the physicochemical properties of the soil and the type and size of microplastics—and may occasionally be neutral or temporary—the management of microplastic pollution in agricultural soils is essential to mitigating their negative effects. This requires the development of innovative technologies and practical solutions to minimize environmental harm. Future research should focus on understanding the long-term impacts of microplastics on soil ecosystems and devising strategies to prevent their accumulation. Additionally, policymakers must prioritize the establishment of regulations and the strengthening of international cooperation. Immediate action in this area is critical to ensure food security, agricultural sustainability, and the environmental health of future generations. چکیده سابقه و هدف: آلودگی میکروپلاستیک‌ها به‌عنوان یک معضل زیست‌محیطی مهم، تأثیرات گسترده‌ای بر خاک‌های کشاورزی دارد. این آلودگی از منابع مختلفی مانند زباله‌های پلاستیکی، لجن فاضلاب و مالچ‌های پلاستیکی ناشی می‌شود. این ذرات می‌توانند به‌طور گسترده‌ای در محیط‌های کشاورزی پخش شده و باعث تغییرات در ساختار و عملکرد خاک شوند. بررسی این تغییرات مستلزم مطالعه دقیق اثرات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی این آلودگی بر سیستم خاک است. افزایش حضور میکروپلاستیک‌ها در خاک، خطراتی برای بهره‌وری کشاورزی و سلامت اکوسیستم به همراه دارد. مواد و روش‎ها: مطالعات پیشین به‌طور گسترده، به بررسی جامع اثرات میکروپلاستیک‌ها بر خاک‌های کشاورزی و پیامدهای زیست‌محیطی آن پرداخته‌اند. در این راستا، داده‌های علمی موجود در مورد ورود میکروپلاستیک‌ها به خاک از طریق تجزیه زباله‌های پلاستیکی، استفاده از لجن فاضلاب و کاربرد مالچ‌های پلاستیکی جمع‌آوری و تحلیل شد. مطالعات مختلف نشان داده اند که حضور میکروپلاستیک‌ها می‌تواند منجر به تغییراتی در ویژگی‌های فیزیکی خاک مانند پایداری ساختمان، ظرفیت نگهداشت رطوبت و نفوذپذیری شود. همچنین، یافته‌های حاصل از پژوهش‌های آزمایشگاهی و میدانی حاکی از تأثیر این ذرات بر چرخه‌های عناصر غذایی خاک مانند نیتروژن و کربن و نیز بر فعالیت‌های میکروبی هستند. نقش میکروپلاستیک‌ها به‌عنوان حامل آلاینده‌های شیمیایی از جمله فلزات سنگین و ترکیبات آلی سمی نیز در برخی مطالعات مورد تأکید قرار گرفته است. یافته‏ها: نتایج حاصل از مطالعات پیشین نشان می‌دهد که میکروپلاستیک‌ها تأثیرات گسترده‌ای بر ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک دارند. حضور این ذرات با کاهش پایداری ساختمان خاک، انسداد منافذ و کاهش نفوذپذیری، موجب اختلال در عملکرد طبیعی خاک می‌شود. همچنین، شواهد حاکی از آن است که میکروپلاستیک‌ها با ایفای نقش به‌عنوان ناقل آلاینده‌های شیمیایی، به کاهش تنوع زیستی و افت فعالیت‌های میکروبی منجر می‌گردند. افزون بر این، اختلال در چرخه‌های زیست‌ژئوشیمیایی به‌ویژه چرخه نیتروژن و کربن، افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای را در پی دارد. مجموعه این تغییرات، کاهش حاصلخیزی خاک، افت کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی و بروز تنش‌های اکسیداتیو در گیاهان را به دنبال داشته و بر لزوم انجام پژوهش‌های جامع‌تر و توسعه راهکارهای مدیریتی و پایدار در مواجهه با این آلاینده نوظهور تأکید دارد. نتیجه‏گیری: اگر چه تاثیر میکروپلاستیک‌ها بر خاک به ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی خاک و نوع و اندازه میکروپلاستیک وابسته است و گاهی با اثرات موقتی با خنثی همراه است اما در راستای کاهش اثرات منفی، مدیریت آلودگی میکروپلاستیک‌ها در خاک‌های کشاورزی ضروری است. این امر نیازمند توسعه فناوری‌های نوآورانه و ارائه راهکارهای عملی جهت کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی است. تحقیقات آینده باید بر درک اثرات بلندمدت میکروپلاستیک‌ها بر اکوسیستم خاک و تدوین راهبردهایی برای جلوگیری از تجمع آن‌ها تمرکز داشته باشد. همچنین، سیاست‌گذاران باید تدوین قوانین و تقویت همکاری‌های بین‌المللی را در اولویت قرار دهند. اقدام‌های فوری در این زمینه برای حفظ امنیت غذایی، پایداری کشاورزی و سلامت زیست‌محیطی نسل‌های آینده حیاتی است.

https://ejsms.gau.ac.ir/article_7616_e35838c31ab9342f35d4004a80e38dee.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران مجله مدیریت خاک و تولید پایدار 2322-1267 15 4 2026 03 21 Investigation of heavy metal contamination in soils around Yazd Industrial City بررسی آلودگی فلزات سنگین در خاک‌های اطراف شهرک صنعتی یزد 35 61 7619 10.22069/ejsms.2026.23412.2184 FA اعظم رضوی نسب استادیار، بخش تحقیقات خاک و آب.مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد.سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی.یزد.ایران. عباس فقیه خراسانی دکترای جامعه شناسی، توسعه اجتماعی دانشگاه تهران و مدیر بازار آب یزد.یزد. ایران Journal Article 2025 03 08 Background and Objective: Heavy metals in agricultural soils may be naturally present in the soil under the influence of the soil parent materials (geogenetic) or may be added to the soil as a result of human activities (anthropogenic). Heavy metal pollution not only reduces the physical and chemical quality of the soil, reduces biological activity and biological availability of soil nutrients, but also poses a serious threat to human health and environmental security through entry into the food chain and penetration into groundwater which lead to the entry of these materials into the soil and its accumulation through irrigation with contaminated water and through atmospheric deposition. As well as their entry into the human food chain, double their risks. Therefore, industries can respond to society's expectations of responsibility and reduce concerns about human health through social and environmental initiatives. Materials and Methods: A completely randomized experimental design was conducted in three replications and three depths (0-20, 20-40, and 40-60 cm) and three areas ( control (Hamaneh), semi-polluted (Khazarabad), and polluted (Shahneh)) in the west of Yazd. The fields in question were planted with pistachio, pomegranate, and walnut, respectively. All fields were irrigated by flooding. One kilogram of soil samples were collected from each field from three points and at each point of three depths, and a total of 27 samples were transferred to the laboratory. After preparing the samples according to the instructions for measuring heavy metals in soil, the total concentrations of heavy metals lead, cadmium, arsenic, nickel, selenium, mercury, beryllium, chromium, and thallium were measured at all three depths with an atomic spectrometer ,and then the land accumulation indices and enrichment factor were measured, and the data were statistically analyzed. Results: The concentrations of mercury, beryllium, chromium, and thallium were not significant in any sample. In all three areas and at all three depths, lead and selenium contamination was within the permissible limits. Cadmium contamination was recorded only in the contaminated area of Shahneh, and arsenic and nickel contamination was recorded in the contaminated area of Shahneh and the semi-contaminated area of Khezrabad. The interaction effect of the level of contamination and soil depth was significant, and the 40-60 cm depth of the soil of Shahneh (contaminated) area had the highest concentrations of cadmium, lead, arsenic, nickel and selenium compared to Khezrabad (semi-contaminated) and Hamaneh (clean) areas. The concentrations of mercury, beryllium, chromium and thallium were not significant in any sample. The results showed that heavy metal contamination, especially in flood irrigation, has the ability to move in depth. Thus, in the contaminated area (Shehneh), with increasing depth, the cadmium concentration increased by 92.63% compared to the soil surface, the lead concentration increased by 44.48% compared to the soil surface, the arsenic concentration increased by 97.14% compared to the soil surface, the nickel concentration increased by 71.72% compared to the soil surface, and the selenium concentration increased by 91.75% compared to the soil surface. According to the two measured indicators, the concentrations of cadmium, lead, and selenium were in severe and dangerous conditions in all three regions. Arsenic was in a dangerous state in the Khezrabad and Shahneh areas, and nickel was only in the Shahneh area. Conclusion: These results could be a warning sign that these pollutants may reach groundwater and canals. Also, following soil contamination, the absorption of these substances by plant roots increases, causing toxicity in the plant and subsequent entry into the food chain, which requires prevention of this process. The social responsibility of industries requires that any pollution they release into nature be minimal or in accordance with international standards and limits. سابقه و هدف: فلزات سنگین در خاک‎های کشاورزی ممکن است تحت تاثیر مواد مادری خاک، به‎طور طبیعی در خاک وجود داشته باشند (زمین زاد) و یا اینکه در اثر فعالیت‏های انسانی به خاک افزوده شوند (بشرزاد). آلودگی فلزات سنگین نه تنها باعث کاهش کیفیت فیزیکی و شیمیایی خاک، کاهش فعالیت زیستی و دستیابی زیستی مواد مغذی خاک می‎شوند، بلکه تهدیدی جدی برای سلامتی انسان و امنیت زیست محیطی از طریق ورود به زنجیره غذایی و نفوذ به آبهای زیرزمینی به شمار می‎روند. صنایع، یکی از منابع اصلی تولید عناصر سنگین هستند که از دو طریق تولید پساب‌های آلوده و آلایندههای ناشی از دودکش کارخانه‌ها، منجر به ورود این مواد به خاک و تجمیع آن از طریق آبیاری با آبهای آلوده و طریق فرونشست جوی میشوند. خاصیت سمی و قابلیت تجمع زیستی فلزات سنگین در خاک و گیاهان و همچنین ورود به زنجیره غذایی انسان، خطرات آنها را دوچندان میسازد. از اینرو، صنایع میتوانند با ابتکارات اجتماعی و زیستمحیطی، انتظار جامعه از مسئولیتپذیری خود را پاسخ دهند و از دغدغه سلامت بشری بکاهند. مواد و روشها: یک طرح آزمایشی کامل تصادفی در قالب فاکتوریل، در سه تکرار و سه عمق (20-0، 40-20 و 60-40 سانتیمتری) و سه منطقه (پاک یا شاهد (هامانه)، نیمه آلوده (خضرآباد) و آلوده (شحنه)) در غرب شهرستان یزد انجام شد. مزارع مورد نظر به ترتیب زیر کشت پسته، انار و گردو بود. آبیاری همه مزارع به صورت غرقابی انجام میشد. از هر مزرعه از سه نقطه و در هر نقطه از سه عمق، به کمک اوگر، حدود یک کیلوگرم نمونه خاک برداشت شد و در مجموع 27 نمونه به آزمایشگاه منتقل گردید. غلظت کل فلزات سنگین سرب، کادمیم، آرسنیک، نیکل، سلنیم، جیوه، برلیم، کروم و تالیم با دستگاه جذب اتمی مجهز به کوره تعیین و آنگاه شاخصهای زمین انباشتگی و فاکتور غنی شدگی اندازهگیری شد و داده ها مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. دستاورها: غلظت عناصر جیوه، برلیم، کروم و تالیم در هیچ نمونهای معنیدار نبود در هر سه منطقه و هر سه عمق، آلودگی سرب و سلنیم در حد غیر مجاز قرار داشت. آلودگی کادمیم فقط در منطقه آلوده شحنه و آلودگی ارسنیک و نیکل در منطقه آلوده شحنه و نیمه آلوده خضرآباد ثبت گردید. اثر متقابل میزان آلودگی و عمق خاک معنیدار بوده و عمق 60-40 سانتیمتری خاک منطقه شحنه (آلوده) دارای بیشترین غلظت کادمیم، سرب، آرسنیک، نیکل و سلنیم نسبت به منطقه خضرآباد (نیمه آلوده) و هامانه (پاک) بود.. نتایج نشان داد که آلودگی فلزات سنگین بهویژه در آبیاری غرقابی قابلیت حرکت در عمق را دارد. بطوری‎که در منطقه آلوده (شحنه) با افزایش عمق غلظت کادمیم نسبت به سطح خاک 63/92%، غلظت سرب نسبت به سطح خاک 48/44%، غلظت ارسنیک 14/97% نسبت به سطح خاک، غلظت نیکل 72/71% نسبت به سطح خاک و غلظت سلنیم 75/91% نسبت به سطح خاک افزایش نشان داد. طبق دو شاخص اندازه گیری شده غلظت کادمیم، سرب و سلنیم در هر سه منطقه در وضعیت شدید و خطرناک قرار داشت. ارسنیک در منطقه خضرآباد و شحنه و نیکل تنها در منطقه شحنه در وضعیت خطرناک قرار داشت. نتیجه‎گیری: این نتایج می‎تواند زنگ خطری مبنی بر احتمال رسیدن این آلودگی‎ها به آبهای زیرزمینی و قنوات نیز باشد. همچین به دنبال آلودگی خاک، جذب این مواد از ریشه گیاهان هم افزایش و باعث ایجاد سمیت در گیاه و به دنبال آن ورود به زنجیره غذایی هم می‎شود که نیازمند جلوگیری از این فرایند است. مسئولیت اجتماعی صنایع ایجاب می‌کند که هرگونه آلودگی از جانب ایشان که به طبیعت وارد می‎شود در حداقل مقدار و یا طبق موازین و مقادیر بین المللی باشد.

https://ejsms.gau.ac.ir/article_7619_0d0977aaf706c76cab9b548160fd8a1b.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران مجله مدیریت خاک و تولید پایدار 2322-1267 15 4 2026 03 21 Effect of fertigation application of zinc aminochelate and ZnSO4 on zinc speciation in soil and its concentration in sunflower تأثیر کاربرد کودآبیاری آمینوکلات روی و سولفات روی بر گونه بندی روی در خاک و غلظت آن در آفتابگردان 63 87 7617 10.22069/ejsms.2026.23146.2174 FA مینا عالی پور بابادی دانشجوی دکتری ، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. مجتبی نوروزی مصیر دانشیار، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران عبدالامیر معزی استاد، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران افراسیاب راهنما استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران مهدی تقوی استادیار ، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران Journal Article 2025 01 02 Effect of zinc aminochelate and ZnSO4 on zinc speciation in soil and its concentration in sunflower Abstract Background and objectives: Zinc (Zn) is an essential micronutrient for various physiological and biochemical processes in plants. Zn deficiency affects plant growth and development and reduces plant yield and nutritional quality. In calcareous soils, Zn aminocholate is one of the novel fertilization strategies to address Zn deficiency for plant. This study was conducted to determine Zn speciation in soil solution and predict Zn chemical species and their correlation with Zn concentration in sunflower. Zinc (Zn) is an essential micronutrient for various physiological and biochemical processes in plants. Zn deficiency affects plant growth and development and reduces plant yield and nutritional quality. In calcareous soils, Zn aminocholate is one of the novel fertilization strategies to address Zn deficiency for plant. This study was conducted to determine Zn speciation in soil solution and predict Zn chemical species and their correlation with Zn concentration in sunflower. Materials and methods: This experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in field conditions. The experimental treatments included fertigation of Zn-glycine [Zn (Gly)2] and Zn- methionine [Zn (Met)2] aminocholates (4 L-1) and ZnSO4 fertilizer (40 kg ha-1) and control treatment (without fertilizer). After the cultivation period, soil chemical properties including pH, available Zn, dissolved organic carbon (DOC), soluble cations and anions, soil soluble Zn, and Zn concentration in leaf and seed of sunflower were measured. Visual MINTEQ geochemical software was used to predict the dominant Zn species in the soil solution phase. Results: The results showed that soil pH, soil soluble Zn, and DOC were affected by treatments. Zn aminochelates significantly reduced soil pH. Also, these aminochelates significantly increased DOC, soil soluble Zn, and Zn concentration in sunflower leaves and seeds compared to the control treatment. The highest amount of Zn bound to dissolved organic matter (Zn-DOM) species was obtained by the application of the [Zn (Met)2] aminochelate treatment. Zn aminochelates and ZnSO4 fertilizer also significantly increased the concentration of free Zn specie (Zn2+) compared to the control treatment. The results also indicated a significant positive correlation between Zn2+ and Zn-DOM species with Zn concentration in plant leaves and seeds. Conclusion: The results of this study demonstrated that the application of Zn aminochelates can be considered as an effective approach to improve soil conditions, increase Zn availability and improve the nutritional quality of sunflower plants under Zn deficiency conditions. Keywords: Aminochelate; Chemical fertilizer; Dissolved organic carbon; Soluble Zn; Sunflower تأثیر آمینوکلات‌ روی و سولفات روی بر گونه‌بندی روی در خاک و غلظت آن در آفتابگردان چکیده سابقه و هدف: روی (Zn) یک عنصر ریز مغذی ضروری برای فرآیندهای مختلف فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاهان است. کمبود آن بر رشد و نمو گیاه تأثیر گذاشته و سبب کاهش عملکرد و کیفیت تغذیه‌ می‌شود. در خاک‌های آهکی، آمینوکلات روی، یکی از راهکارهای نوین کود دهی جهت رفع کمبود روی قابل دسترس برای گیاه می‌باشد. این مطالعه با هدف گونه‌بندی شیمیایی روی در محلول خاک به منظور پیش‌بینی شکل‌های شیمیایی مختلف روی و همبستگی آنها با غلظت روی در گیاه آفتابگردان انجام شد. مواد و روش‌ها: این آزمایش در قالب طرح کامل تصادفی و با سه تکرار در شرایط مزرعه انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل کود آبیاری آمینوکلات‌های گلایسین- روی [Zn (Gly)2] و متیونین- روی [Zn (Met)2] (4 لیتر در هکتار) و کود سولفات روی (به مقدار 40 کیلوگرم در هکتار) و تیمار شاهد (بدون کود) بود. پس از اتمام دوره کشت ویژگی‌های شیمیایی خاک از جمله pH‌، کربن آلی محلول، کاتیون‌ها و آنیون‌های محلول، روی محلول خاک و غلظت روی در برگ و دانه گیاه اندازه‌گیری شد. به منظور پیش‌بینی گونه‌های شیمیایی غالب روی در فاز محلول خاک، از نرم افزار ژئوشیمیایی Visual MINTEQ استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که pH خاک، روی محلول خاک و کربن آلی محلول خاک تحت تأثیر تیمارهای آزمایش قرار گرفتند. آمینوکلات-های روی به طور معنی‌داری pH خاک را کاهش دادند. همچنین، این آمینوکلات‌ها موجب افزایش معنی‌دار کربن آلی محلول، روی محلول خاک و نیز غلظت روی در برگ و دانه آفتابگردان نسبت به تیمار شاهد شدند. بیشترین مقدار گونه روی پیوند یافته با ماده آلی محلول (Zn-DOM) در اثر کاربرد تیمار آمینوکلات متیونین- روی بدست آمد. آمینوکلات‌های روی و کود شیمیایی سولفات روی، غلظت گونه آزاد روی (Zn2+) را نیز به‌طور معنی‌داری در مقایسه با تیمار شاهد افزایش دادند. همچنین نتایج حاکی از وجود همبستگی مثبت و معنی‌دار بین گونه‌هایZn2+ و Zn-DOMبا غلظت روی در برگ و دانه آفتابگردان بود. آمینوکلات‌های روی و کود شیمیایی سولفات روی، غلظت گونه آزاد روی (Zn2+) را نیز به‌طور معنی‌داری در مقایسه با تیمار شاهد افزایش دادند. همچنین نتایج حاکی از وجود همبستگی مثبت و معنی‌دار بین گونه‌هایZn2+ و Zn-DOMبا غلظت روی در برگ و دانه آفتابگردان بود. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد آمینوکلات‌های روی می‌تواند به‌ عنوان یک رویکرد مؤثر جهت بهبود شرایط خاک، افزایش قابلیت دسترسی روی و بهبود کیفیت تغذیه‌ای گیاه آفتابگردان در شرایط کمبود روی در نظر گرفته شود. واژه‌های کلیدی: آمینوکلات، آفتابگردان، کود شیمیایی، روی محلول، کربن آلی محلول

https://ejsms.gau.ac.ir/article_7617_2ad6f2af9752afa3bd58f4e22f54ad9b.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران مجله مدیریت خاک و تولید پایدار 2322-1267 15 4 2026 03 21 Soil- geomorphology relationship in some semi-arid desert lands of south Kerman Province ارتباط خاک- ژئومورفولوژی در برخی اراضی بیابانی نیمه‌خشک جنوب استان کرمان 89 111 7621 10.22069/ejsms.2026.23573.2190 FA زهرا مهنی دانشجوی سابق کارشناسی ارشد ، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران محمد هادی فرپور استاد ،گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران معصومه سرمست استادیار، بخش علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران 0009-0003-0544-8314 Journal Article 2025 04 23 Background and Objectives: Geomorphology concerns the arrangement, differentiation, formation, and evolution of landforms, while pedology focuses on the processes of soil formation and development. Geomorphological studies provide insights into the genetic relationships between soils and landforms, enabling interpretation of landscapes both past and present. This research aimed to investigate the physical, chemical, and micromorphological properties of soils. Specifically, the objectives were to examine soil genesis and evolution in relation to geomorphic surfaces and to assess the influence of soil characteristics on classification using the latest editions of Soil Taxonomy (Thirteenth edition) and the World Reference Base for Soil Resources (Fourth edition). Materials and Methods: This study was conducted in a section of the Central Iranian Plateau (Jazmurian sub-watershed), encompassing parts of Jiroft and Faryab counties in southern and southwestern Kerman Province, Iran. The study area extended along a north–southwest transect from the Khatunabad area of Jiroft to the Faryab plain. The region features a semi-arid desert climate, with weak aridic moisture and hyperthermic temperature regimes. Landforms investigated include mountains, alluvial fans, and alluvial plains. The Khatunabad alluvial fan was divided into four geomorphic surfaces: (1) mid-alluvial fan with recent alluvium (Pedon 1), (2) mid-alluvial fan with young alluvium (Pedon 2), (3) mid-alluvial fan with older sediments, and (4) base of the alluvial fan with recent alluvium (Pedon 4). The Jiroft alluvial plain was categorized into upland (Pedon 5) and lowland (Pedon 6) positions based on elevation. The Bulok mid-alluvial fan (Pedon 7) and Faryab alluvial plain (Pedon 8) were not subdivided due to geomorphic uniformity. One pedon was excavated, described, and sampled on each geomorphic surface, resulting in a total of eight pedons. Physical and chemical analyses were conducted, and soils were classified according to both Soil Taxonomy (Thirteenth edition) and the WRB (Fourth edition). For micromorphological studies, undisturbed soil clods were used to prepare thin sections, which were subsequently analyzed and photographed. Results: Based on WRB classification, Fluvisols (alluvial soils), Calcisols (calcareous soils), Gypsisols (gypsiferous soils), and Solonchaks (saline soils) were identified. Corresponding Soil Taxonomy classifications included Aridisols (Salids, Gypsids, and Calcids suborders) and Entisols. Field observations revealed the presence of calcite soft masses, gypsum pendants, and anhydrite pendants in soil profiles. Evaporative calcium sulfate minerals—gypsum (CaSO₄·2H₂O) and anhydrite (CaSO₄)—were identified in field studies of the Jiroft alluvial plain uplands and micromorphological analysis of the Boluk mid-alluvial fan. Micromorphological features observed included amorphous forms, lenticular and plate-like gypsum crystals, interlocked gypsum plates, and interlocked plates of amorphous anhydrite crystals. These pedofeatures were noted in both the soil matrix and pore infillings. Conclusion: A strong relationship between soils and geomorphic surfaces was evident. Pedons situated on river alluvium in the Khatunabad alluvial fan were younger, with recent deposits exhibiting calcareous properties and older deposits showing calcareous–gypsiferous characteristics. The origin and type of alluvial fan deposits influenced the rate of soil evolution, as observed in the contrast between the non-gravelly, saline, and sodic soils of Boluk and the gravelly, non-saline, non-sodic soils of Khatunabad. Saline and sodic soils were prevalent in the alluvial plain. Both Soil Taxonomy (down to sub-group level) and WRB (reference soil groups with principal and supplementary qualifiers) systems successfully classified the soils of the area. Soil Taxonomy provided a more detailed reflection of field realities, including identification of anhydritic diagnostic horizon. A significant correlation was observed between soil classification (under both systems) and geomorphic surfaces. Overall, soil–geomorphology studies are strongly recommended for informed decision-making in land use planning and soil management, particularly in the context of sustainable agricultural production. سابقه و هدف: ژئومورفولوژی به آرایش، تفکیک، فرآیندهای تشکیل و تکامل اشکال اراضی می‌پردازد و پدولوژی فرآیندهای تشکیل و تکامل خاک را بررسی می‌نماید. ژئومورفولوژی خاک اساساً یک ارزیابی از روابط ژنتیکی خاک‌ها و اشکال اراضی برای تفسیر حال و گذشته زمین‌نما است. این پژوهش با هدف بررسی ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و میکرومورفولوژیکی خاک‌ها، بررسی نحوه پیدایش و تکامل خاک در ارتباط با سطوح ژئومورفیک و بررسی نحوه اثرگذاری رده‌بندی خاک‌ها در انعکاس ویژگی‌های آن‌ها با استفاده از جدیدترین ویرایش‌های سامانه‌های رده‌بندی آمریکایی (ویرایش سیزدهم) و جهانی (ویرایش چهارم) صورت پذیرفت. مواد و روش‌ها: این پژوهش در بخشی از فلات مرکزی ایران در شهرستان‌های جیرفت و فاریاب به‌ترتیب واقع در جنوب و جنوب-غربی استان کرمان، ایران انجام شد. منطقه مورد مطالعه در قالب یک برش طولی (شمال- جنوب‌غربی) از منطقه خاتون‌آباد شهرستان جیرفت شروع و تا دشت فاریاب امتداد داشت. اقلیم منطقه مطالعاتی بیابانی نیمه‌خشک با رژیم‌های رطوبتی و حرارتی خاک به‌ترتیب اریدیک ضعیف و هایپرترمیک است. در چشم‌انداز این برش طولی اشکال اراضی کوه، مخروط‌افکنه و دشت آبرفتی مشاهده می‌شود. مخروط‌افکنه منطقه خاتون‌آباد در مجموع به چهار سطح ژئومورفیک میانی با رسوبات اخیر (پدون یک)، میانی با رسوبات جوان (پدون دو)، میانی با رسوبات قدیم (پدون سه) و پایه با رسوبات اخیر (پدون چهار) تفکیک گردید. دشت آبرفتی جیرفت با توجه به ارتفاع به دو سطح ژئومورفیک اراضی بالادست (پدون پنج) و پایین‌دست (پدون شش) تفکیک گردید. سطح میانی مخروط‌افکنه منطقه بلوک با رسوبات جوان (پدون هفت) و دشت آبرفتی فاریاب (پدون هشت) به‌دلیل یکنواختی و عدم وجود تمایز به لحاظ ژئومورفولوژی به سطوح مختلف تقسیم نگردیدند. در هر سطح ژئومورفیک یک پدون و در مجموع هشت پدون حفر، تشریح و نمونه‌برداری شدند. پس از انجام تجزیه‌های فیزیکی و شیمیایی، خاک‌ها با استفاده از دو سامانه رده‌بندی آمریکایی (ویرایش سیزدهم) و جهانی (ویرایش چهارم) رده‌بندی گردیدند. مقاطع نازک از کلوخه‌های دست‌نخورده خاک برای انجام مطالعات میکرومورفولوژی تهیه، مورد مطالعه، تشریح و عکس‌برداری قرار گرفتند. یافته‌ها: در چشم‌انداز مورد مطالعه بر اساس سامانه رده‌بندی جهانی گروه‌های مرجع فلووی‌سولز (خاک‌‌های رسوبی رودخانه‌ای)، کلسی‌سولز (خاک‌های آهکی)، ژیپسی‌سولز (خاک‌های گچی) و سولونچاکز (خاک‌های شور) و بر اساس سامانه رده‌بندی آمریکایی رده‌های انتی‌سولز و اریدی‌سولز (زیررده‌های سالیدز، ژیپسیدز و کلسیدز) مشاهده شدند. در مطالعات صحرایی توده‌های نرم کلسیت، پندانت‌های گچ بلورین و انهیدریت غیربلورین (پودری) در دیواره خاکرخ‌ها به وضوح قابل رؤیت بودند. کانی تبخیری سولفات کلسیم به دو فرم گچ (CaSO4.2H2O) و انهیدریت (CaSO4) در مطالعات صحرایی اراضی بالادست دشت جیرفت و مطالعات میکرومورفولوژیک سطح میانی مخروط‌افکنه منطقه بلوک مشاهده شد. در مطالعات میکرومورفولوژیک عوارض خاک‌ساخت گچ به‌صورت بلورهای منفرد بی‌شکل، عدسی‌شکل و صفحه‌ای و صفحات در هم‌قفل‌شده و عوارض خاک‌ساخت انهیدریت به‌صورت بلورهای بی‌شکل در زمینه خاک و درون خلل‌وفرج مشاهده شدند. نتیجه‌گیری: ارتباط خاک- ژئومورفولوژی در این پژوهش به‌خوبی مشاهده گردید. در مخروط‌افکنه منطقه خاتون‌آباد، پدون‌های واقع بر میانه مخروط‌افکنه با رسوبات اخیر دارای خاک رسوبی رودخانه‌ای، پدون واقع بر رسوبات جوان دارای خاک آهکی و پدون واقع بر رسوبات قدیم دارای خاک گچی-آهکی بودند. منشأ و نوع رسوبات مخروط‌افکنه روی درجه تکامل خاک‌ها نقش مؤثری دارد (خاک‌های فاقد سنگریزه و شور و سدیمی منطقه بلوک در مقابل خاک‌های سنگریزه‌دار و غیرشور و غیرسدیمی منطقه خاتون‌آباد). در دشت‌ آبرفتی خاک‌های شور و سدیمی مشاهده شدند. هر دو سامانه‌ رده‌بندی آمریکایی (تا سطح زیرگروه) و جهانی (گروه مرجع و توصیف‌کننده‌های اصلی و مکمل) در توصیف خاک‌های منطقه مطالعاتی موفق عمل نمودند. سامانه رده‌بندی آمریکایی نگاه دقیق‌تری به واقعیت صحرایی خاک‌ها (افق مشخصه انهایدریتیک) داشته است. ارتباط معناداری بین نام خاک‌ها در سامانه‌های رده‌بندی آمریکایی و جهانی و سطوح ژئومورفیک مشاهده شد. در کل، مطالعات خاک- ژئومورفولوژی برای تصمیم‌گیری در ارتباط با کاربری اراضی و مدیریت خاک برای تولید پایدار کشاورزی توصیه می‌گردد

https://ejsms.gau.ac.ir/article_7621_65d73e1d78730bf7a22b19899aeac037.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران مجله مدیریت خاک و تولید پایدار 2322-1267 15 4 2026 03 21 Investigation of the effect of combined use of organic carbon management index in corn piants بررسی تأثیر مصرف توأم کودهای آلی و شیمیایی در شاخص مدیریت کربن آلی خاک در گیاه ذرت علوفه‌ای 113 132 7622 10.22069/ejsms.2026.22424.2148 FA طاهره شیرازیان دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم خاک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران هادی قربانی دانشیار، گروه آب و خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران حسین صفاری استادیار ، پژوهش گروه علوم خاک، موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Journal Article 2024 05 11 Abstract Background and purpose: Total soil organic carbon is an indicator of soil quality. This index responds to changes in soil management slowly, studying the more unstable components of soil organic carbon may lead to a better diagnosis of the effect of changes in fertilizer management on soil quality. One of the components of organic carbon used for this purpose is activated or unstable carbon. Two soils with the same amount of organic carbon have different amounts of active carbon. The organic carbon stock and its changes have a direct effect on soil quality and fertility and is considered as an indicator of soil quality. Research method: This research was carried out in the form of a basic design of randomized complete blocks with nine treatments in three replications and at two depths of 0-15 and 15-30 cm in the research farm of the Soil and Water Research Institute, crop year 1399-1400. In each station in the desired experimental farm, 9 treatments were applied in three replications in the form of a randomized complete block design, and in the carbon experiment, sampling from two depths was carried out in the following nine treatments. Test treatments: 1T) (NP) 2T) (T0) 3T) (TNPK) 4T) (T(M20+N75+PK50)) 5T) (T(C20+N75+PK50)) 6T) (T(M20+N75)) 7T) (T(C20+N75)) 8T) (T(M10+M10)) 9T) (T(C10+C10+MF) The operation of planting, harvesting and sampling from two soil depths was carried out based on correct technical principles. Measurement of desired carbon indicators, including total and active carbon, were measured on the samples in the laboratory based on approved laboratory methods. The results were analyzed with SAS statistical software. Findings: Comparison of the average of different treatments in planting corn plants at a depth of 0 to 15 cm in the seventh treatment compared to the control; Total soil organic carbon, total soil organic carbon index and soil carbon management index had a significant difference at the statistical level of five percent. The level of these indicators compared to the witness, respectively; There was an increase of 68.98, 68.11 and 102.30 percent, which was affected by the combined use of organic and chemical fertilizers. Also, the fourth treatment (application of 20 tons of cow manure once every two years + application of 75% of the recommended amount of nitrogen + application of 50% of the recommended amount of phosphorus and potassium) shows an increase of active organic carbon by 12.76% compared to the control. Again, in the fourth treatment, it is caused by the combined use of organic and chemical fertilizers. Conclusion: The results of this research showed that; In the test period, the use of chemical and organic fertilizers alone had no significant effect on the total soil organic carbon and carbon management index, while the combined use of organic and chemical fertilizers had the most positive effect on increasing the soil organic carbon management index. Considering the superiority and positive effect of the seventh treatment, on the carbon management index and soil organic carbon index, as well as the positive effect on increasing crop yield; Rapeseed, corn and wheat, it is suggested in the nutrition program of the studied crops, along with chemical fertilizers, compared to the management of organic fertilizers, at least 10 to 20 tons per hectare (municipal waste compost + 75% of the recommended amount of nitrogen). done) every year or every other year at a depth of 0-15 soil (surface). چکیده سابقه و هدف : کربن آلی کل خاک شاخصی از کیفیت خاک بشمار می آید. این شاخص بهﺗﻐﻴﻴﺮات ﻣﺪﻳﺮﻳﺖ ﺧﺎک ﺑﻪﻛﻨﺪی ﭘﺎﺳﺦ ﻣﻲدﻫﺪ، ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ اﺟﺰاء ناپایدارتر کربن آلی خاک ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺑﻬﺘﺮ اﺛﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻣﺪﻳﺮﻳﺖ کودی ﺑﺮ ﻛﻴﻔﻴﺖ خاک باشد. یکی از اجزاء کربن آلی که برای این منظور استفاده می شود ، کربن فعال یا ناپایدار می باشد. دو خاک با میزان کربن آلی مشابه دارای مقادیر مختلف کربن فعال هستند. اندوخته‌ کربن آلی و تغییرات آن مستقیماً بر کیفیت و حاصلخیزی خاک تأثیر دارد و به عنوان شاخص کیفیت خاک مطرح می‌باشد.. هدف این مطالعه بررسی اثر مدیریت تلفیقی کودها بر شاخص مدیریت کربن آلی کل خاک بود. روش تحقیق: این پژوهش در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با نه تیمار در سه تکرار و در دو عمق 15 – 0 و 30 - 15 سانتی متری در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سال زراعی 1400- 1399 اجرا گردید. در هر ایستگاه در مزرعه آزمایشی مورد نظر 9 تیمار در سه تکرار در قالب طرح بلوک کامل تصادفی اعمال شد که در آزمایش کربن نمونه برداری از دو عمق در نه تیمار زیر انجام شد.. تیمارهای آزمایش : 1T) (NP) 2T) (T0) 3T) (TNPK) 4T) (T(M20+N75+PK50)) 5T) (T(C20+N75+PK50)) 6T) (T(M20+N75)) 7T) (T(C20+N75)) 8T) (T(M10+M10)) 9T) (T(C10+C10+MF) عملیات کاشت ، داشت و برداشت و نمونه‌برداری از دو عمق خاک بر اساس اصول صحیح فنی انجام شد. اندازه‌گیری شاخص‌های مورد نظر کربن از جمله کربن کل و فعال بر روی نمونه‌ها در آزمایشگاه بر اساس روش‌های آزمایشگاهی مورد تأیید اندازه‌گیری شد. نتایج حاصل با نرم‌افزار آماری SAS تجزیه و تحلیل شد. یافته‌ها : مقایسه میانگین تیمارهای مختلف در کاشت گیاه ذرت در عمق صفر تا 15 سانتیمتر تیمار هفتم نسبت به شاهد از نظر؛ کربن آلی کل خاک، شاخص کربن آلی کل خاک و شاخص مدیریت کربن خاک، تفاوت معنی‌داری در سطح آماری پنج درصد داشت. میزان ا این شاخص‌‌ها نسبت به شاهد، به ترتیب؛ 98/68، 11/68 و30/102 درصد افزایش داشت که متأثر از مصرف کودهای آلی و شیمیایی به صورت تلفیقی بوده است. وهمچنین تیمار چهار (کاربرد 20 تن کود گاوی هر دو سال یک‌بار+ کاربرد 75 درصد مقدار نیتروژن توصیه شده + کاربرد 50 درصد مقدار فسفر و پتاسیم توصیه شده )نسبت به شاهد به میزان 76/12 درصد افزایش کربن آلی فعال، نشان می دهد که باز هم در تیمار چهارم ناشی از مصرف توأم کودهای آلی و شیمیایی می باشد. نتیجه‌گیری : نتایج این پژوهش نشان داد که؛ در بازه زمانی آزمایش کاربرد کودهای شیمیایی و آلی به تنهایی تأثیر معنی‌داری بر کربن آلی کل خاک و شاخص مدیریت کربن نداشت، در حالیکه کاربرد توأم کودهای آلی و شیمیایی بیشترین تأثیر مثبت را بر افزایش شاخص مدیریت کربن آلی خاک داشت. با توجه به برتری وتأثیر مثبت تیمار هفتم، بر روی شاخص‌ مدیریت کربن و شاخص کربن آلی خاک و همچنین تأثیر مثبت روی افزایش عملکرد محصول؛ کلزا ، ذرت و گندم، پیشنهاد می‌شود در برنامه‌ی تغذیه محصولات مورد مطالعه، همراه با کود‌های شیمیایی نسبت به مدیریت کود‌های آلی حداقل به میزان 10 تا20 تن در هکتار(کمپوست زباله شهری +75 درصد مقدار نیتروزن توصیه شده) در هر سال یا یک سال در میان در عمق 15-0 خاک (سطحی) اقدام گردد.

https://ejsms.gau.ac.ir/article_7622_98b0077c15a0f9d969b92d7f6bd8f3e5.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران مجله مدیریت خاک و تولید پایدار 2322-1267 15 4 2026 03 21 Determining Effective Features on Saffron Performance Using a Hybrid Genetic Algorithm-Artificial Neural Network تعیین ویژگی‌های موثر بر عملکرد زعفران با استفاده از الگوریتم ترکیبی ژنتیک- شبکه عصبی مصنوعی 133 149 7618 10.22069/ejsms.2026.23314.2179 FA پریسا کبیری سامانی دانشجوی دکتری، علوم خاک،دانشکده کشاورزی،دانشگاه شهرکرد،شهرکرد،ایران محمدحسن صالحی استاد، گروه علوم خاک،دانشکده کشاورزی،دانشگاه شهرکرد حامد کاوه استادیار، گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربت حیدریه. حسین شیرانی استاد، گروه علوم و مهندسی خاک،دانشکده کشاورزی، دانشگاه رفسنجان نفیسه یغمائیان مهابادی دانشیار، گروه علوم خاک،دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان Journal Article 2025 02 12 Background and Objectives Saffron is one of the most important economic plants and holds significant export value in the country. To determine the relationship between saffron yield and its influence by climatic, soil, and management features, and due to the complexity of the relationships between these variables; the present study aims to investigate the capability of the hybrid Genetic Algorithm-Artificial Neural Network (GA-ANN) model to identify an appropriate subset of features affecting the saffron yield and to determine the importance of each of these features. Materials and Methods This research was conducted in 100 farms (3 to 5 years old) under saffron cultivation from various provinces, including Khorasan (Razavi, North, and South), Isfahan, Chaharmahal and Bakhtiari, Gilan, Fars, and Alborz. From each farm, a composite soil sample was collected from a depth of zero to thirty centimeters and transferred to the laboratory. The physical and chemical properties of the soil were measured based on standard methods. Climatic characteristics of each region were collected from the nearest meteorological stations of the studied areas. Additionally, for each farm, a questionnaire was prepared to gather management information and determine the yield. To select an appropriate subset of features influencing saffron yield, the hybrid GA-ANN model was used. The sensitivity of the yield to changes in the soil, climate, and management features selected by the GA-ANN hybrid model was determined using the Statsoft method. Results Selection of effective features on yield using Genetic Algorithm-Artificial Neural Network (GA-ANN) Among all possible combinations, the combination with 22 features that had the least error and the least number of inputs was considered the best combination. The features selected by the algorithm included: the average minimum temperature of the growth cycle, the average absolute minimum temperature of the growth cycle, the maximum relative humidity of the growth cycle, the average relative humidity of the growth cycle, the average daily sunshine hours of the growth cycle, the average temperature of the growth cycle, the temperature at the first irrigation, the average maximum relative humidity of the growth cycle, soil calcium carbonate equivalent, soil cation exchange capacity, total soil nitrogen, soil iron, zinc, and manganese, planting type, cultivation system, weed control method, irrigation system, average number of irrigation rounds per year, planting depth, average bulb weight, and planting density. The importance of the selected variables in relation to the yield was determined using the Statsoft method. All features identified as influential factors on yield in feature selection were also among the important and effective features on yield in sensitivity analysis. The most important climatic features affecting yield were, in order, the average maximum relative humidity, average temperature, minimum temperature, absolute minimum temperature during the growth cycle, and temperature at the first irrigation. Among the soil features, in order, manganese, zinc, iron, cation exchange capacity, total nitrogen, and soil calcium carbonate equivalent were the influential variables on saffron yield. In terms of management, correct irrigation management, bulb weight and density, proper planting depth, and proper weed management had a significant impact on saffron yield. Conclusion The results showed that using the hybrid artificial neural network algorithm to select and identify an appropriate subset of features affecting saffron yield among soil, climate, and management variables in the study areas, while saving time and cost, can yield more satisfactory results from pattern recognition and data processing processes. These results can have significant applications in sustainable land management and in determining the more suitable locations for saffron cultivation. سابقه و هدف: زعفران یکی از مهم‌ترین گیاهان اقتصادی و دارای اهمیت صادرات در کشور می‌باشد. جهت تعیین ارتباط عملکرد زعفران و تأثیرپذیری آن از ویژگی‌های اقلیمی، خاکی و مدیریتی، و بدلیل پیچیدگی زیاد روابط بین این متغیرها، بررسی قابلیت مدل ترکیبی الگوریتم ژنتیک- شبکه عصبی مصنوعی (GA-ANN) برای شناسایی یک زیر مجموعه مناسب از ویژگی‌های موثر بر عملکرد گیاه زعفران و نیز تعیین میزان اهمیت هر یک از این ویژگی‌ها (آنالیز حساسیت) اهداف پژوهش حاضر می‌باشد. مواد و روش‌ها: این پژوهش در 100 مزرعه (مزارع 3 تا 5 ساله) زیر کشت زعفران از استان‌های مختلف خراسان (رضوی، شمالی و جنوبی)، اصفهان، چهارمحال بختیاری، گیلان، فارس و البرز اجرا گردید. از هر کدام از مزارع، یک نمونه مرکب خاک از عمق صفر تا سی‌سانتی‌متری، جمع‌آوری و به آزمایشگاه منتقل شدند. ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک براساس روش-های استاندارد اندازه گیری شد. ویژگی‌های اقلیمی هر منطقه از نزدیک‌ترین ایستگاه‌ مناطق مورد مطالعه جمع‌آوری گردید. هم‌چنین، برای هر مزرعه یک پرسش‌نامه به منظور جمع‌آوری اطلاعات مدیریتی و تعییین مقدار عملکرد تهیه شد. به منظور انتخاب یک زیرمجموعه مناسب از ویژگی‌های مؤثر بر عملکرد زعفران، از مدل ترکیبی الگوریتم ژنتیک-شبکه عصبی مصنوعی(GA-ANN) استفاده گردید. میزان حساسیت عملکرد نسبت به تغییرات ویژگی‌های خاک، اقلیم و مدیریت انتخاب شده توسط مدل ترکیبی GA-ANN به روش استات سافت (Statsoft) تعیین شد. یافته‌ها: در انتخاب ویژگی‌های موثر بر عملکرد با استفاده از الگوریتم ژنتیک-شبکه عصبی مصنوعی از بین همه‌ی ترکیب‌های ممکن، ترکیبی با 22 ویژگی که کمترین خطا با کمترین تعداد ورودی را داشت، به عنوان بهترین ترکیب در نظر گرفته شد. ویژگی‌های انتخاب شده به وسیله الگوریتم شامل میانگین دمای حداقل چرخه رشد، میانگین دمای حداقل مطلق چرخه رشد، حداکثر رطوبت نسبی چرخه رشد، میانگین رطوبت نسبی چرخه رشد، میانگین ساعات آفتابی هر روز چرخه رشد، میانگین دمای چرخه رشد، دما در اولین آبیاری، میانگین حداکثر رطوبت نسبی چرخه رشد، کربنات کلسسیم معادل خاک، ظرفیت تبادل کاتیونی خاک، نیتروژن کل خاک، آهن، روی و منگنر قابل استفاده (عصاره گیری شده با DTPA) در خاک، نوع کاشت، سیستم پرورش، روش مبارزه با علف هرز، سیستم آبیاری، میانگین تعداد نوبت آبیاری در سال، عمق کاشت، میانگین وزن پیاز و تراکم کاشت می‌باشند. اهمیت متغیرهای انتخاب شده در ارتباط با مقدار عملکرد، به روش استات سافت (Statsoft) مشخص شد. تمامی ویژگی-هایی که در انتخاب ویژگی به عنوان عوامل موثر بر عملکرد شناخته شده بودند با آنالیز حساسیت هم جزو ویژگی‌های مهم و موثر بر عملکرد بودند. مهم‌ترین ویژگی‌های اقلیمی موثر بر عملکرد به ترتیب، شامل میانگین حداکثر رطوبت نسبی، میانگین دما، دمای حداقل، دمای حداقل مطلق در چرخه رشد و دما در اولین آبیاری بود. از میان ویژگی‌های خاکی، به ترتیب، منگنز، روی، آهن قابل استفاده (عصاره گیری شده با DTPA)، ظرفیت تبادل کاتیونی، نیتروژن کل و کربنات کلسیم معادل خاک از متغیرهای موثر بر عملکرد گیاه زعفران بودند. از نظر مدیریت، به ترتیب، مدیریت صحیح آبیاری، وزن و تراکم پیاز زعفران، رعایت عمق مناسب کشت و مدیریت صحیح علف‌های هرز، تاثیر بسزایی بر عملکرد زعفران داشتند. نتیجه‌ گیری: نتایج نشان داد که الگوریتم هیبرید شبکه عصبی مصنوعی می‌تواند یک زیر مجموعه مناسب از ویژگی‌های موثر بر عملکرد زعفران را از میان متغیرهای خاک، اقلیم و مدیریت در متاطق مطالعاتی، انتخاب و شناسایی کند. این نتایج می‌تواند در مدیریت پایدار اراضی و نیز تعیین محل مناسب‌تر برای کشت زعفران، کاربرد بسزایی داشته باشد.

https://ejsms.gau.ac.ir/article_7618_17cb8c74e0e8392cdc2c9a5721e965b8.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران مجله مدیریت خاک و تولید پایدار 2322-1267 15 4 2026 03 21 Changes of cadmium Fractions Influenced by time and applied cadmium in some calcareous soil samples تغییرات شکل‌های کادمیم تحت تاثیر زمان و مقدار کادمیم افزوده شده در تعدادی نمونه خاک آهکی 151 168 7620 10.22069/ejsms.2026.23421.2186 FA مرضیه حسینی دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران ابراهیم ادهمی دانشیار، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران. 0000-0002-3715-4420 محمدرضا میرزایی قره لر استادیار، گروه علوم و مهندسی طبیعت- دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی- دانشگاه یاسوج حمیدرضا اولیایی دانشیار ، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه یاسوج Journal Article 2025 03 10 Background and objectives: The classification of Cd as the Group I carcinogenic and its position among the most toxic metals highlights the need of understanding and mitigate its effects in agricultural and natural ecosystems. Cadmium in soil exist as soluble, exchangeable, carbonate bonded, and associated with FeMn oxides forms, which play an important role in the mobility, bioavailability, and potential toxicity of cadmium. Knowledge about the distribution and behavior of cadmium fractions is essential for efficient environmental management and remediation strategies aimed at reducing Cd bioavailability in soil and protecting food production systems. This study was conducted to investigate the changes in cadmium fractions due to its addition to several calcareous soil samples over time. Materials and Methods: The experiment was conducted as a 2-factor factorial design with 13 soil samples and two levels of cadmium (12.5 and 25 mg/kg soil) with two replications in a completely randomized design. The total number of samples was 52. Soils were contaminated with 12.5 and 25 mg Cd Kg in duplicate and stored at laboratory temperature and 20% w/w moisture content. At 40 and 90 days after incubation, a wet sample about 2 g was taken and its dry weight was calculated using moisture content of the samples. Sequential extraction with F1) distilled water (solution form), F2) neutral 1M ammonium acetate (NH4OAc) (exchangeable form), F3) 1M NH4OAc at pH 5 (carbonate form); F4) 0.04 M hydroxylamine hydrochloride in 25% v/v acetic acid at pH 3 (associated with iron and manganese oxides); F5) 30% hydrogen peroxide pH 2 with 5 ml 0.3M NH4OAc in 20% v/v nitric acid (form bonded to organic matter); and F6) 7 M nitric acid (residual form) were performed and the cadmium concentration of the extracts was measured by atomic absorption spectrometry. Results: Cadmium added to soils was recovered mainly in Exch-Cd, Car-Cd and FeMn oxides forms. The sum of Exch-, Car- and FeMn oxides forms constituted more than 90% of the cadmium added to the soils. On the day 40 of incubation at 12.5 and 25 mg cadmium levels, the average exchangeable cadmium was 2.41 and 5.68 mg kg-1, respectively, equivalent to 19 and 23 percent of the added Cd. A large portion of applied Cd was recovered in carbonate form at the both times of incubation. The average cadmium carbonate at the levels of 12.5 and 25 mg/kg on day 40 was 7.15 and 14.65 mg/kg, respectively. At both levels of Cd, approximately 58% of Cd was recovered as Car-Cd on 40d of incubation, which decreased to approximately 40% by 90d. Average content of FeMn oxid bonded Cd on the day 40 was 0.98 and 3.3 mg kg-1 at 12.5 and 25 cadmium levels, respectively, constituted 8 and 13% of the added Cd. On day 90, FeMn oxides-Cd increased to an average of 2.98 and 6.68 mg/kg, which was 24 and 27% of the applied Cd, respectively. Conclusion: In the present study, the mobility of cadmium was high and the soil potential to stabilize Cd was low despite the calcareous nature of the studied soils. It seems that CEC and OM content are the soil properties that may influence Cd fractions transformation, and the increase of these two properties could reduce Cd mobility in soil. سابقه و هدف: طبقه‌بندی کادمیم به عنوان یکی از مواد سرطان‌زای گروه یک و جایگاه آن در میان سمی‌ترین فلزات، ضرورت درک و کاهش اثرات آن در اکوسیستم‌های کشاورزی و طبیعی را برجسته می‌کند. کادمیم خاک در شکل‌های محلول، تبادلی، کربناتی، همراه با اکسیدهای آهن و منگنز و در ساختار کانی‌های خاک وجود دارد که نقش مهمی در تحرک، زیست فراهمی و سمیت بالقوه کادمیم ایفا می‌کنند. درک توزیع و رفتار شکل‌های کادمیم برای مدیریت آن در محیط زیست، و راهکارهای اصلاحی برای کاهش قابلیت جذب آن و حفاظت از سیستم‌های تولید غذا ضروری است. مطالعه حاضر برای بررسی تغییر شکل‌های کادمیم در اثر افزودن آن به چند نمونه خاک آهکی در طی زمان انجام شد. مواد و روش‌ها: آزمایش بصورت طرح فاکتوریل 2 عاملی با 13 نمونه خاک و دو سطح کادمیم (5/12 و 25 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) با دو تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. تعداد کل نمونه ها، 52 نمونه بود. خاک‌ها با مقادیر 5/12 و 25 میلی گرم کادمیم در کیلوگرم در دو تکرار آلوده شدند و در دمای آزمایشگاه و رطوبت 20 درصد وزنی خوابانده شدند. در زمان‌های 40 و 90 روز، یک نمونه مرطوب حدود 2 گرم برداشته شد و جرم آن براساس رطوبت جرمی اصلاح شد. عصاره‌گیری متوالی با (F1 آب مقطر (شکل محلول)، F2) استات آمونیوم یک مولار خنثی (شکل تبادلی)، F3) استات آمونیوم یک مولار با پ‌هاش 5 (شکل کربناتی)؛ F4) 04/0 مولار هیدروکسیل آمین هیدروکلرید در 25 درصد حجمی اسید استیک با پ‌هاش 3 (شکل همراه با اکسیدهای آهن و منگنز)؛ F5) پراکسید هیدروژن %30 پ‌هاش 2 بهمراه 5 میلی‌لیتر استات آمونیوم 3/0 مولار در 20 درصد حجمی اسید نیتریک (شکل متصل به ماده آلی)؛ و F6) اسید نیتریک 7 مولار (شکل باقیمانده) انجام و غلظت کادمیم عصاره‌ها با دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری شدند. یافته‌ها: کادمیم افزوده شده به خاک عمدتا در شکل‌های تبادلی، کربناتی و همراه با اکسیدهای آهن و منگنز بازیابی شد. مجموع شکل‌های تبادلی، کربناتی و همراه با اکسیدهای آهن و منگنز بیشتر از 90 درصد از کادمیم افزوده شده به خاک را تشکیل دادند. در روز 40 انکوباسیون در سطوح 5/12 و 25 میلی‌گرم کادمیم، میانگین کادمیم تبادلی به‌ترتیب 41/2 و 68/5 میلی‌گرم در کیلوگرم معادل با 19 و 23 درصد از کادمیم مصرفی بود. بخش زیادی از کادمیم افزوده شده به خاک در هر دو زمان مورد مطالعه در شکل کربناتی بازیابی شد. میانگین کادمیم کربناتی در سطوح 5/12 و 25 میلی گرم در کیلوگرم در روز40 به‌ترتیب 15/7 و 65/14 میلی گرم در کیلوگرم بود. در هر دو سطح کادمیم مصرفی، تقریبا 58 درصد از کادمیم مصرفی در روز 40 انکوباسیون به‌شکل کربناتی بازیابی شد که در روز 90 تقریباً به 40 درصد کاهش یافت. میانگین کادمیم همراه با اکسیدهای آهن و منگنز در روز 40، بترتیب 98/0 و 3/3 میلی‌گرم در کیلوگرم به ترتیب در سطح 5/12 و 25 کادمیم بود که نشان می‌دهد بصورت میانگین 8 و 13 درصد از کادمیم افزوده شده در شکل همراه با اکسیدهای آهن و منگنز در روز 40 بازیابی شد. در روز 90، بصورت میانگین این شکل به 98/2 و 68/6 میلی‌گرم در کیلوگرم افزایش یافت که به ترتیب برابر با 24 و 27 درصد از کادمیم مصرفی در سطوح 5/12 و 25 کادمیم بود. نتیجه‌گیری: در مطالعه‌ی حاضر پویایی کادمیم در خاک‌های مورد مطالعه زیاد و توانایی خاک در تثبیت آن علی‌رغم ماهیت آهکی خاک‌ها، کم بود. به نظر می‌رسد ظرفیت تبادل کاتیونی و ماده آلی از جمله خصوصیات خاک هستند که می‌توانند بر تبدیل شکل‌های کادمیم اثر گذاشته و با افزایش این دو خصوصیت، پویایی کادمیم در خاک تا حدودی کاهش یابد.

https://ejsms.gau.ac.ir/article_7620_04a0feb9ca2d42cfa3b67ddafb14f33e.pdf