موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 Comparative Analysis of Dust Storm Frequency Modeling Using the XGBoost Machine Learning Model and the Element-Free Galerkin Method (Case study: Ilam Province) بررسی مقایسه مدل‌سازی فراوانی روز‌های همراه با طوفان گرد و غبار با استفاده از مدل یادگیری ماشین XGBoost و روش بدون المان گالرکین (مطالعه موردی: استان ایلام) 1421 1436 103827 10.22059/ijswr.2025.392122.669904 FA محمد انصاری قوجقار استادیار، گروه مهندسی احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. 0000-0003-0485-5551 پریا پورمحمد دانشجو دکتری، گروه مهندسی احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. 0009-0000-5645-4923 Journal Article 2025 03 14   Dust storm modeling plays a crucial role in improving prediction accuracy, mitigating environmental risks, and developing effective response strategies. It enhances the understanding of dynamic system interactions and facilitates more reliable forecasts. In this context, machine learning models capable of analyzing complex datasets, alongside the Galerkin numerical method with its high-precision simulation capabilities, provide a robust foundation for more efficient solutions. This study compares the modeling of dust storm day frequency using the XGBoost machine learning model and the mesh-free Galerkin method across eight stations over a 40-year statistical period (1981–2020). In both models, Combination 1 was identified as the optimal configuration for predicting the FDSD index. The results indicate that XGBoost outperforms the Galerkin method, exhibiting lower RMSE and MAE values and R and NS values closer to one. However, the difference between the two models was not statistically significant at the 95% and 99% confidence levels. Given its lower computational cost and reduced processing demand, the Galerkin numerical method remains a viable alternative for modeling the FDSD index. The findings of this research can contribute to more accurate dust storm predictions, the development of early warning systems, informed crisis management strategies, and efforts to minimize the environmental impacts of dust storms. مدل‌سازی طوفان‌های گرد و غبار به بهبود پیش‌بینی این پدیده، کاهش ریسک‌های زیست‌محیطی و تدوین راهبردهای مناسب برای مقابله با اثرات آن کمک می‌کند و امکان درک بهتر تعاملات نظام‌های پویا و ارائه پیش‌بینی‌های معتبرتر را فراهم می‌سازد. در این راستا، استفاده از مدل‌های یادگیری ماشین با قابلیت تحلیل داده‌های پیچیده و روش عددی گالرکین با توانایی شبیه‌سازی دقیق، زمینه ارائه راهکارهای کارآمدتر را مهیا می‌کند. بدین ترتیب پژوهش حاضر به بررسی مقایسه مدل‌سازی فراوانی روز‌های همراه با طوفان گرد و غبار با استفاده از مدل یادگیری ماشین XGBoost و روش بدون المان گالرکین در هشت ایستگاه در طول دوره آماری 40 ساله (2020- 1981) پرداخته است. در هر دو مدل، ترکیب یک به‌عنوان ترکیب بهینه جهت پیش‌بینی شاخص FDSD برگزیده شد. نتایج نشان داد که مدل یادگیری ماشین XGBoost با مقدار معیارهای خطای RMSE و MAE کم‌تر و همچنین مقادیر R و NS نزدیک به واحد، با اختلاف ناچیزی، نسبت به روش بدون المان گالرکین، به‌عنوان مدل برگزیده جهت مدل‌سازی طوفان‌های گرد و غبار در استان ایلام انتخاب شده است. این در حالی است که این اختلاف در سطح اطمینان 95 و 99 درصد معنادار نبود و با توجه به هزینه‌ها و حجم محاسباتِ کم‌تر مدل عددی گالرکین، می‌توان از الگوریتم‌ عددی گالرکین به‌عنوان یک روش مناسب جهت مدل‌سازی شاخص FDSD استفاده نمود. نتایج این پژوهش می‌تواند در پیش‌بینی دقیق‌تر طوفان‌های گرد و غبار، طراحی سیستم‌های هشدار، تدوین سیاست‌های مدیریت بحران و کاهش خسارت‌های محیط‌زیستی این طوفان‌ها، کاربرد داشته باشد.  مدل‌های عددی دید افقی پیش‌بینی درخت تصمیم شاخص FDSD https://ijswr.ut.ac.ir/article_103827_0f86c3cb970db283149fb5d1e5eb2410.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 Predicting Soil Organic Carbon as Affected by Climate Change Scenarios in the Natural Habitat of Halocnemum strobilaceum مدل‏سازی اثر سناریوهای اقلیمی بر موجودی کربن آلی خاک در رویشگاه طبیعی Halocnemum strobilaceum 1437 1457 103828 10.22059/ijswr.2025.384239.669818 FA ملیحه اکبری بزچلوئی گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران. 0009-0006-5171-8575 بهناز عطائیان استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران 0000-0001-6176-7756 بیژن آزاد گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0002-9206-8904 Journal Article 2024 10 24 Carbon sequestration is one of the ways to reduce the amount of carbon dioxide in the atmosphere and thereby reduce the negative consequences of climate change. In this research, the initial evaluation of the amount of carbon reserves in Halocnemum strobilaceum habitat in Mighan Arak desert and determining the validity of Rothamsted Carbon Model (RothC) as well as investigating future two climate scenarios (Absence and onset of climate change) in estimating the changes in soil organic carbon stock were done. Sampling was done in the form of random-systematic design using 48 points in the topsoil. To evaluate the efficiency of the model, the coefficient of explanation (R2), correlation coefficient (r), root mean square error (RMSE) and also the efficiency index of the model implementation (PE) were used. The results showed that the highest and lowest amount of soil organic carbon in the habitats of this plant for each of the above scenarios, respectively, with the values of 19/1687, 20/0824, 20/0802 corresponding to the habitat of this plant in the west of Miqan desert and 9/7525, 10/2211, 10/22 tons per hectare in the south of Meyqan desert. Also, the results showed the reduction of all active carbon reserves, such as the reservoirs of degradable plant material, resistant plant material, microbial biomass, and soil humus organic matter equivalent to 14/167, 16/421, 13/976 and 1/91% respectively. It will decrease compared to the conditions of non-occurrence of climate change. Considering the fragile state of the Miqan desert ecosystem and other playas of Iran, if the economic value (the economic value of each ton of carbon is at least 50 US dollars) and the environmental value of carbon deposition (reducing the effects of global warming, etc.) add to the sum of the benefits and services of these ecosystems is done, the need to protect these ecosystems becomes more obvious. ترسیب کربن یکی از روش‌های کاهش مقدار دی‌اکسیدکربن اتمسفر و در نتیجه کاهش پیامدهای منفی تغییرات اقلیمی است. در این تحقیق به ارزیابی اولیه از میزان ذخایر کربن خاک در رویشگاه Halocnemum strobilaceum در کویر میقان اراک و تعیین اعتبار مدل Rothamsted Carbon Model (RothC) و همچنین بررسی دو سناریو اقلیمی آینده (عدم وقوع تغییر اقلیم و وقوع تغییر اقلیم) در برآورد تغییرات موجودی کربن آلی خاک پرداخته شد. نمونه‌گیری در قالب طرح تصادفی-سیستماتیک با  استفاده از  48 نقطه در خاک سطحی انجام گرفت. برای ارزیابی کارایی مدل‏ از ضریب تبیین (R2)، ضریب همبستگی (r)، میانگین مربعات خطا (RMSE) و همچنین شاخص کارایی اجرای مدل (PE) استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار موجودی کربن آلی خاک در رویشگاه‌های این گیاه برای هر یک از سناریوهای فوق، به‌ترتیب با مقادیر 1687/19، 0824/20، 0802/20 مربوط به رویشگاه این گیاه در غرب کویر میقان و 7525/9، 2211/10، 22/10 تن بر هکتار در جنوب کویر میقان بود. همچنین نتایج بیانگر کاهش همه ذخایر فعال کربن بود، چنان‌که مخازن مواد گیاهی تجزیه پذیر، مواد گیاهی مقاوم، زیست‌توده میکروبی، مواد آلی هوموسی شده خاک به‌ترتیب معادل  167/14، 421/16، 976/13 و91/1 درصد نسبت به شرایط عدم وقوع تغییرات اقلیمی کاهش نشان خواهد داد. با توجه به وضعیت شکننده اکوسیستم کویر میقان و سایر پلایاهای ایران، درصورتی‌که ارزش اقتصادی (ارزش اقتصادی هر تن کربن حداقل 50 دلار آمریکا) و زیست‌محیطی ترسیب کربن (کاهش تأثیرات گرم شدن زمین و ...) به جمع مزایا و خدمات این اکوسیستم‌ها‌ افزوده گردد، لزوم حفاظت از این اکوسیستم‌ها آشکارتر می‌شود. ترسیب کربن کویر میقان مدل روتامستد Halocnemum strobilaceum https://ijswr.ut.ac.ir/article_103828_c35806ebaef87f7f6fb8670ec91c39e6.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 Numerical modeling of plunging Turbidity current in the Dez Dam reservoir مدل‌سازی عددی غوطه‌وری جریان غلیظ در مخزن سد دز 1459 1477 103829 10.22059/ijswr.2025.392751.669914 FA نیلوفر کیان ارثی گروه سازه‌های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. 0009-0007-6203-8011 مهدی قمشی گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران 0000-0002-8361-1645 محمدرضا زایری گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران 0000-0002-3812-7512 Journal Article 2025 03 31 During flood events, a river naturally transports significant amounts of sediment from its upstream watershed. Due to the reduction in flow velocity in calm and deep areas such as dam reservoirs, coarser sediments carried by the flow tend to settle in a zone known as the plunge area of the turbidity current. The Dez Dam, located in the northern part of Khuzestan Province, plays a crucial role in providing drinking water, irrigation, and flood control. Investigating the turbidity plunge zone can yield valuable insights to support the management of sediment-laden flow discharge through bottom outlets and sediment bypass tunnels. In this study, the movement and behavior of muddy turbidity currents within the Dez Dam reservoir were simulated using the FLOW-3D computational fluid dynamics (CFD) code. The RNG k-ε turbulence model was employed to simulate field-scale conditions. Numerical modeling results indicate that for flood discharges exceeding 300 m3/s and reservoir water levels above 320 meters above sea level, the turbidity current plunging depth is formed at a distance ranging from 20 to 27 kilometers upstream of the dam structure. A comparison between the estimated plunging depths of the turbidity currents and previously developed empirical formulas reveals a direct relationship with flood discharge and an inverse relationship with the sediment concentration entering the reservoir. The model validation results demonstrated a strong agreement between the simulated plunging depths and those predicted by empirical relationships, with a determination coefficient (R²) of 0.938, confirming the model's high accuracy. در طول سیلاب، یک رودخانه به طور طبیعی مقادیر قابل‌توجهی رسوب را از حوضه آبریز بالادست حمل می‌کند. به دلیل کاهش سرعت جریان در مناطق آرام و عمیق، مانند مخزن سد، رسوبات درشت‌تر که همراه جریان آب منتقل می‌شوند، در ناحیه به نام غوطه‌وری جریان غلیظ ته‌نشین می‌گردند. سد دز جهت تأمین آب شرب، آبیاری و کنترل سیلاب در شمال استان خوزستان اهمیت زیادی دارد. مطالعه بر روی ناحیه غوطه‌وری می‌تواند اطلاعات ارزشمندی در جهت کمک به عملیات تخلیه جریان غلیظ حاوی رسوبات از دریچه‌های تحتانی و تونل‌های انحراف رسوب فراهم کند. شبیه‌سازی و حرکت جریان‌های غلیظ گل‌آلود در مخزن سد دز با استفاده از کد دینامیک سیالات محاسباتی FLOW-3D مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی در ابعاد میدانی، از مدل آشفتگی κ-ε (RNG) استفاده شده است. نتایج مدل عددی نشان می‌دهد برای سیلاب‌های بزرگ‌تر از 300 مترمکعب بر ثانیه با تراز سطح آب بالای 320 متر از سطح دریا محدوده تشکیل عمق غوطه‌وری حدفاصل 20 تا 27 کیلومتری از دیواره سد خواهد بود. مقایسه برآورد عمق غوطه‌وری جریان غلیظ ارائه شده با روابط تجربی پیشین به طور صریح ارتباط مستقیم با دبی سیلاب و ارتباط معکوس با غلظت رسوبات ورودی به مخزن سد دز را نشان می‌دهد. نتایج این اعتبارسنجی نشان داد که عمق‌های غوطه‌وری شبیه‌سازی شده به‌خوبی با مقادیر پیش‌بینی‌شده از روابط تجربی مطابقت دارند، به‌طوری که ضریب تبیین (R2) جامع برابر با 938/0 به‌دست‌آمده است. نیم‌رخ سرعت جریان گل آلود تصاویر ماهواره‌ای https://ijswr.ut.ac.ir/article_103829_5a51fbf3bb159dc5ce4ed59bcbca8950.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 Synthesis and Characterization of Nano Copper, Iron, and Manganese Borates Using a Chemical Coprecipitation Method and the Release Kinetics of These Elements in Water and Soil تهیه و تعیین خصوصیات نانو بورات مس، آهن و منگنز با روش هم‌رسوبی شیمیایی و سینتیک رهاسازی این عناصر در آب و خاک 1479 1493 103831 10.22059/ijswr.2025.391682.669898 FA کتایون خسروی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران 0009-0000-1933-6266 احمد تاج آبادی پور عضو هیات علمی گروه علوم و مهندسی خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه ولی عصر رفسنجان ایران 0000-0003-0567-3899 محسن حمیدپور گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران 0000-0002-9118-6255 محمد ثابت گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران 0000-0002-5302-0430 Journal Article 2025 03 08 This study focuses on the synthesis and evaluation of nano copper borate, nano iron borate, and nano manganese borate using advanced chemical methods. Nano-fertilizers, by enabling the gradual and controlled release of boron, can improve nutrient uptake efficiency in plants and reduce environmental risks associated with conventional fertilizers. The structural characteristics of the synthesized nanoparticles were analyzed using X-ray diffraction (XRD) and morphological techniques. The results confirmed successful synthesis, with crystallite sizes of 9.5 nm, 10.5 nm, and 12 nm for copper, iron, and manganese borates, respectively. Furthermore, boron release kinetics from these nanomaterials were evaluated in both aqueous and soil media. Data fitting to Elovich, pseudo-second order, and power function models revealed that the nanoformulations provided sustained and controlled boron release. Kinetic parametersi ncluding α and β (Elovich model), qe and k (pseudo-second-order model), and a (power function model). were calculated to quantify the release rate and capacity. Among the tested compounds, nano iron borate showed the highest release rate and efficiency. The Elovich and pseudo-second-order models exhibited the best fit to the experimental data. These findings suggest that nano borate fertilizers can enhance plant nutrient efficiency, reduce soil toxicity, and potentially improve plant metabolism, growth, and crop quality. This research highlights their promise as an effective tool for improving plant nutrition and advancing sustainable agriculture. این پژوهش به تهیه و ارزیابی نانو بورات مس، نانو بورات آهن و نانو بورات منگنز با استفاده از روش‌های نوین شیمیایی پرداخته است. نانو کودها با فراهم کردن تدریجی و کنترل‌شده این عنصر، می‌توانند کارایی جذب گیاهان را بهبود بخشیده و مخاطرات زیست‌محیطی ناشی از کودهای شیمیایی را کاهش دهند. در این مطالعه، خصوصیات ساختاری نانو ذرات سنتز شده با استفاده از تحلیل‌های XRD و مطالعات مرفولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانو ذرات بورات مس، آهن و منگنز به درستی سنتز شده‌اند و اندازه کریستالیت آن‌ها به‎ترتیب 5/9، 5/10 و 12 نانومتر بود. علاوه بر این، سینتیک آزادسازی بور از این نانو ترکیبات در محیط‌های آبی و خاک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانوترکیبات تولیدشده قابلیت آزادسازی تدریجی و کنترل‌شده بور را دارند که این روند از طریق برازش داده‌های آزمایشگاهی به مدل‌های سینتیکی الوویچ، شبه مرتبه دوم و تابع توانی ارزیابی شد. مقادیر پارامترهای سینتیکی از جمله ضریب α و β در معادله الوویچ، qe  و k در مدل شبه مرتبه دوم و ضریب a در مدل تابع توانی، سرعت و میزان آزادسازی بور را به‌طور کمی مشخص کردند. این نتایج نشان دادند که نانو بورات آهن بیشترین سرعت و میزان آزادسازی بور را در مقایسه با سایر ترکیبات داشته و مدل الوویچ و شبه مرتبه دوم بهترین برازش را با داده‌ها داشتند. این ویژگی‌ها موجب بهبود کارایی تغذیه گیاهان و کاهش سمیت خاک می‌شوند. همچنین، استفاده از این نانو کودها می‌تواند به بهبود متابولیسم گیاه و افزایش رشد، نمو و کیفیت تغذیه‌ای محصولات کمک کند. این پژوهش نشان می‌دهد که نانو کودهای بورات می‌توانند به‎عنوان یک روش مؤثر برای بهبود تغذیه گیاهی و افزایش پایداری کشاورزی به کار گرفته شوند و پتانسیل بالایی برای استفاده در کشاورزی پایدار دارند. رهاسازی کنترل شده مواد مغذی کشاورزی پایدار نانو کودها نانوذرات بور https://ijswr.ut.ac.ir/article_103831_8d4b1013b07ceb7e1a314a823c7e04d3.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 A Novel Method for Predicting Future Changes in Groundwater Level Using K-means and Random Forest Algorithms with CMIP6 Climate Data in the Eslamabad West Plain روشی نوین در پیش‌بینی تغییرات آتی سطح آب‌‌زیرزمینی با الگوریتم‌های k-means و جنگل تصادفی با داده‌های اقلیمی CMIP6 در دشت اسلام‌آباد غرب 1495 1518 103834 10.22059/ijswr.2025.392467.669910 FA کبری سلطانی گروه جغرافیا، دانشکدة ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران 0009-0008-5845-8133 سید احسان فاطمی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران 0000-0002-5016-8245 جعفر معصوم‌پور سماکوش گروه جغرافیا، دانشکدة ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران 0000-0001-9914-2145 مریم حافظ پرست مودت گروه مهندسی آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران 0000-0002-9910-4533 Journal Article 2025 03 27 This study predicts groundwater level (GWL) variations in the Eslamabad plain using the Random Forest (RF) and CMIP6 climate data. GWL data from 20 wells (1997–2014) were collected and, after processing and clustering using the K-Means, modeling was conducted for different climate scenarios in three regions: Jangeh, Barfabad, and Bureg. The results showed that in the observational period, Barfabad, with variations of 8.7 to 10.2 meters, had the best GWL values, while the Bureg, with 15.5 to 17.3 meters, had the worst. The highest availability was observed in spring and the lowest depth in Fall. Predictions indicate that in the distant future (2076–2100), under the SSP5-8.5 scenario, the greatest GWL increase (3 to 3.5 meters) will occur in Jangeh in Fall. In SSP1-2.6, the greatest decline in Bureg, with a drop of 3.5 to 4 meters, is projected for spring and summer. Under the SSP1-2.6 and SSP2-4.5 scenarios, conditions will be more stable in the distant future. During the observational period, GWL showed a decreasing trend in all regions, with the highest annual decline (1 meter) recorded in Barfabab. In SSP1-2.6, the GWL decrease in the near future in Bureg (-0.21 m/year) and in the mid-future in Jangeh (-0.14 m/year) will continue. In SSP2-4.5, this decrease in the distant future is significant in all regions, with the highest value (-0.16 m/year) in Bureg. The RF model performed very well (R = 0.97, NSE between 0.89 and 0.98), and the NorESM2-MM model improved prediction accuracy up to 99.5%. این پژوهش تغییرات سطح آب زیرزمینی (GWL) دشت اسلام‌آباد را با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی (RF) و داده‌های اقلیمی CMIP6 پیش‌بینی کرده است. داده‌های GWL از 20 چاه (2014-1997) جمع‌آوری و پس از پردازش و خوشه‌بندی با روش K-Means، مدل‌سازی برای سناریوهای اقلیمی SSP1-2.6، SSP2-4.5  و SSP5-8.5 در سه منطقه جنگه، برف‌آباد و بورگ انجام شد. نتایج نشان داد که در دوره مشاهداتی، منطقه برف‌آباد با تغییرات 7/8 تا 2/10 متر مطلوب‌ترین و منطقه بورگ با 5/15 تا 3/17 متر نامطلوب‌ترین مقدار GWL را داشته است. بیشترین سطح دسترسی در بهار و کمترین عمق در پاییز مشاهده شد. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که در آینده دور (2076-2100) تحت سناریوی SSP5-8.5، بیشترین افزایش GWL (3 تا 5/3 متر) در جنگه در پاییز رخ خواهد داد. درSSP1-2.6، بیشترین کاهش در بورگ با افت 5/3 تا 4 متر در بهار و تابستان پیش‌بینی شده است. تحت سناریوهای SSP1-2.6 و SSP2-4.5 در آینده دور شرایط پایدارتر خواهد بود. در دوره مشاهداتی، GWL در تمام مناطق روند نزولی داشته و بیشترین افت سالانه (1متر) در برف‌آباد ثبت شد. در SSP1-2.6، کاهش GWL در آینده نزدیک در بورگ (21/0- m/year) و در آینده میانی در جنگه (14/0- m/year) ادامه خواهد داشت. در SSP2-4.5، این کاهش در آینده دور در تمامی مناطق معنادار بوده و در بورگ بیشترین مقدار (16/0- m/year) را خواهد داشت. مدل RF عملکرد بسیار خوبی داشته (97/0R=  و NSE  بین 89/0 تا 98/0) و مدل NorESM2-MM  دقت پیش‌بینی را تا 5/99 افزایش داده است. CMIP6 اسلام‌آباد غرب جنگل تصادفی سطح آب زیرزمینی K-means https://ijswr.ut.ac.ir/article_103834_6a18556940c509dd1a5aaf00a21f0293.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 Evaluation of the potential of chitosan and nanochitosan on improving the growth and yield of marigold (Calendula officinalis L.) under salt stress conditions ارزیابی پتانسیل کیتوزان و نانو کیتوزان بر بهبود رشد و عملکرد گیاه همیشه بهار (Calendula Officinalis L.) در شرایط تنش شوری 1519 1538 103835 10.22059/ijswr.2025.389240.669870 FA زهره بوالحسنی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران 0009-0004-3539-5206 محمد فیضیان گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران 0000-0002-0212-3712 Journal Article 2025 01 24 Salinity is one of the most significant stresses that reduce the performance of most plants worldwide. Plants utilize various mechanisms in response to environmental stresses. Chitosan, a natural biopolymer, acts as a biostimulant and a non-toxic, environmentally friendly compound, widely effective in response to biotic and abiotic stresses. To investigate the effect of chitosan and nano-chitosan on the morphophysiological characteristics of Calendula officinalis L. under salinity stress, a greenhouse experiment was conducted. Treatments included four salinity levels (0, 50, 100, and 150 mM from sodium chloride source) and five modifier levels (0, 0.25, 0.5 g/L chitosan and 0.25 and 0.5 g/L nano-chitosan) in a factorial arrangement based on a completely randomized design with three replications. The results showed that the highest fresh and dry weight of the whole plant and flower, number of flowers, number of leaves, and plant height were observed in the 0.5 g/L nano-chitosan foliar application treatment under non-stress conditions. The lowest levels of these traits were observed in the 150 mM sodium chloride stress treatment without modifier application. application of 150 mM sodium chloride stress reduced the relative water content of leaves by 12.6% compared to the control. Foliar application of modifiers significantly increased the relative water content of leaves compared to the control. Salinity stress increased ion leakage, but foliar application of modifiers reduced ion leakage. Also, the highest amount of photosynthetic pigments was observed in the 0.5 g/L nano-chitosan foliar application treatment under non-stress conditions, and the lowest amount of these traits was observed in the control. The results of mean comparison showed that the highest proline content was related to the 150 mM salt and 0.5 g/L nano-chitosan foliar application treatment at 3.44 µmol/g fresh weight. The lowest proline concentration was observed in the control treatment at 1.64 µmol/g fresh weight. According to the obtained results, it seems that foliar application of nano-chitosan can be introduced as a suitable modifier to increase the performance of Calendula officinalis L. under salinity stress conditions. شوری یکی از مهمترین تنش‌هایی است که عملکرد اکثر گیاهان را در سراسر جهان کاهش می‌دهد. گیاهان از مکانیزم‌های مختلفی در پاسخ به تنش‌های زیست محیطی استفاده می‌کنند. کیتوزان یک بیوپلیمر طبیعی که به‌عنوان یک محرک زیستی و ترکیب غیر سمی و سازگار با محیط زیست، تحریک‌کننده می‌باشد که به‌طور گسترده‌ای در پاسخ به تنش‌های زیستی و غیر‌زیستی مؤثر است. به‌منظور بررسی اثر کیتوزان و نانو کیتوزان بر خصوصیات مورفوفیزولوژیکی گیاه همیشه بهار تحت تنش شوری، آزمایشی در شرایط گلخانه انجام شد. تیمارها شامل چهار سطح شوری (0، 50، 100 و 150 میلی‌مولار از منبع کلرید سدیم) و پنج سطح تعدیل‌کننده (0، 25/0، 5/0 گرم در لیتر کیتوزان و 25/0 و 5/0 گرم در لیتر نانو کیتوزان) به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین وزن تر و خشک کل بوته و وزن تر ‌و خشک گل، تعداد گل، تعداد برگ و ارتفاع گیاه در تیمار محلول‌پاشی 5/0 گرم در لیتر نانو کیتوزان تحت شرایط بدون تنش مشاهده شد. کمترین میزان این صفات در تیمار تنش 150 میلی‌مولار نمک کلرید سدیم و عدم کاربرد تعدیل‎کننده وجود داشت. اعمال تنش 150 میلی‌مولار نمک کلرید سدیم، محتوی نسبی آب برگ را در مقایسه با تیمار شاهد به میزان 6/12 درصد کاهش داد. محلول‌پاشی تعدیل‎کننده‎ها سبب افزایش معنی‌دار محتوی نسبی آب برگ نسبت به تیمار شاهد شد. تنش شوری، نشت یونی را افزایش داد. ولی محلول‌پاشی تعدیل‌کننده‌ها موجب کاهش نشت یونی شد. همچنین، بیشترین میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی در تیمار محلول‌پاشی 5/0 گرم در لیتر نانو کیتوزان تحت شرایط بدون تنش و کمترین میزان این صفات در تیمار شاهد مشاهده شد. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که بیشترین مقدار پرولین مربوط به تیمار 150 میلی‌مولار نمک و محلول‌پاشی 5/0 گرم در لیتر نانو کیتوزان به میزان 44/3 میکرومول بر گرم وزن تر بود. کمترین غلظت پرولین در تیمار شاهد به میزان 64/1 میکرومول بر گرم وزن تر مشاهده شد. با توجه به نتایج بدست آمده به نظر می‎رسد محلول‌پاشی نانو کیتوزان می‌تواند به‌عنوان تعدیل‎کننده مناسب برای افزایش عملکرد گیاه همیشه‌بهار در شرایط تنش شوری معرفی شود.  پرولین تنش شوری کیتوزان نشت یونی محتوی نسبی آب برگ https://ijswr.ut.ac.ir/article_103835_4df49b56bc16bcda30bb2dac13bce603.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 Estimation of Potassium Oxide Content in Potash Fertilizer Using Hyperspectral Image Processing and Machine Learning Methods برآورد میزان اکسید پتاسیم در کود پتاس با استفاده از روش‌های پردازش تصویر فراطیفی و یادگیری ماشین 1539 1554 103836 10.22059/ijswr.2025.390680.669885 FA محمدحسین نرگسی گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران 0009-0002-9498-7741 کامران خیرعلی پور گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران. 0000-0003-3467-2078 Journal Article 2025 02 17     To enhance agricultural productivity, managing soil fertility and ensuring the availability of essential nutrients such as potassium is of great importance. Potassium plays a vital role in plant growth and physiological processes. However, its unbalanced application can lead to soil degradation or nutrient loss. Conventional methods for measuring potassium oxide content are often expensive and time-consuming, highlighting the need for rapid, accurate, and cost-effective alternatives. This study aims to detect the amount of potassium oxide in potash fertilizer based on hyperspectral imaging. After acquiring and processing the hyperspectral images, artificial neural networks were employed for classification using two approaches: with and without feature selection. In the first approach, all extracted features from the effective hyperspectral bands were directly used as inputs to the classification models. In the second approach, only selected features were used for classification. The results showed that the artificial neural network model using all extracted features achieved a higher accuracy (92.9%) compared to the model based on selected features (91.3%). The proposed method in this study can potentially be used in the future to detect other chemical elements in potash fertilizer. This approach offers an efficient, rapid, and non-destructive tool for assessing fertilizer composition. برای افزایش بهره‌وری کشاورزی، مدیریت حاصلخیزی خاک و تأمین عناصر مغذی از جمله پتاسیم بسیار مهم است. پتاسیم نقش حیاتی در رشد گیاه و فرآیندهای فیزیولوژیکی دارد؛ اما مصرف نامتعادل آن می‌تواند باعث کاهش کیفیت خاک یا اتلاف شود. روش‌های متداول اندازه‌گیری میزان اکسید پتاسیم پرهزینه و زمان‌بر هستند؛ بنابراین نیاز به روش‌های سریع، دقیق و مقرون ‌به ‌صرفه احساس می‌شود. هدف از این تحقیق، تشخیص میزان اکسید پتاسیم در کود پتاس بر اساس تصاویر فراطیفی است. پس از اکتساب تصاویر فراطیفی و پردازش آن‏ها، با استفاده از روش شبکه‏های عصبی مصنوعی و با دو رویکرد با و بدون انتخاب ویژگی طبقه‎بندی شدند. در رویکرد اول، تمامی ویژگی‌های استخراج‌شده از کانال‌های مؤثر تصاویر فراطیفی مستقیماً به عنوان ورودی مدل‌های طبقه‌بند به کار گرفته شدند؛ اما در رویکرد دوم، تنها ویژگی‌های منتخب وارد فرآیند طبقه‌بندی شدند. نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی بر اساس تمام ویژگی‏‎های استخراجی (9/92 درصد) بالاتر از ویژگی‌های منتخب (3/91 درصد) بود. روش پیشنهادی در تحقیق حاضر می‌تواند در آینده برای تشخیص سایر عناصر شیمیایی در کود پتاس مورد استفاده قرار گیرد. این روش، ابزاری کارآمد برای ارزیابی سریع و غیرمخرب ترکیب کودها ارائه می‌دهد.  کود شیمیایی تصویربرداری فراطیفی پردازش تصویر یادگیری ماشینی شبکه عصبی مصنوعی https://ijswr.ut.ac.ir/article_103836_7e35ad908fbc697957f9f9430869d929.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 Investigation of the effects of leonardite-derived humic substances on nickel desorption kinetics and chemical forms in a calcareous nickel-contaminated soil بررسی تأثیر مواد هیومیکی استخراجی از لئوناردیت بر سینتیک واجذب و شکل‌های شیمیایی نیکل در یک خاک آهکی آلوده به نیکل 1555 1569 103838 10.22059/ijswr.2025.393048.669918 FA ایمان سیف الهی گروه علوم و مهندسی باغبانی، واحد کرج دانشگاه ازاد اسلامی کرج، ایران 0009-0006-2164-8406 علی خانمیرزایی گروه خاکشناسی، واحد کرج دانشگاه ازاد اسلامی ، کرج، ایران. 0000-0003-1439-1375 وحیدرضا صفاری پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران 0000-0002-0540-0439 پیمان فروزش گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج دانشگاه ازاد اسلامی ، کرج، ایران 0009-0006-4746-3282 محبوب صفاری گروه محیط زیست، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران 0000-0002-1957-8190 Journal Article 2025 04 07 The present study investigates the effects of different humic substances—including humic acid, fulvic acid, and their combination—on the behavior of nickel (Ni) in a calcareous soil. In this research, humic substances were extracted from leonardite obtained from Kerman Province and separately applied to soil contaminated with Ni (at a concentration of 120 mg/kg). After a three-month incubation period under moist conditions, Ni desorption kinetics were assessed using EDTA extraction, and the chemical forms of Ni were evaluated through a sequential extraction method. The results showed that the application of humic acid led to a 52% increase in Ni desorption. In comparison, the application of the humic acid–fulvic acid combination and fulvic acid alone resulted in 13% and 35% decreases in Ni desorption, respectively, compared to the control. The two first-order kinetic model fit the Ni desorption data well, indicating its capability to describe the desorption process in the treated soils. Furthermore, the impact of humic substances on the chemical forms of Ni revealed that humic acid and the humic acid–fulvic acid combination significantly (at the 1% level) increased the exchangeable and carbonate-bound fractions of Ni. In contrast, fulvic acid significantly reduced these mobile forms compared to the control. Overall, the findings demonstrate the high potential of humic substances in altering the bioavailability of Ni in calcareous soils and highlight the influence of humic substance type on the behavior of this heavy metal in the soil environment. These results suggest the applicability of humic substances in developing sustainable strategies for managing heavy metal pollution, such as chemical immobilization or phytoremediation processes. مطالعه حاضر به بررسی تأثیر اجزای مختلف مواد هیومیکی، شامل هیومیک اسید، فولویک اسید و ترکیب آن‌ها، بر رفتار نیکل در یک خاک آهکی می‌پردازد. در این پژوهش، مواد هیومیکی از لئوناردیت استان کرمان استخراج و به‌صورت جداگانه به خاک آلوده به نیکل (با غلظت 120 میلی‌گرم بر کیلوگرم) افزوده شد. پس از گذشت سه ماه نگهداری در شرایط رطوبتی، سینتیک واجذب نیکل با استفاده از عصاره‌گیر EDTA و اشکال شیمیایی نیکل با روش عصاره‌گیری دنباله‌ای مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد هیومیک اسید منجر به افزایش ۵۲ درصدی واجذب نیکل شد. در مقایسه، کاربرد ترکیب هیومیک اسید–فولویک اسید و فولویک اسید به‌تنهایی به ترتیب موجب کاهش ۱۳ و ۳۵ درصدی واجذب نیکل نسبت به نمونه شاهد گردید. مدل دو مرحله‌ای مرتبه اول به‌خوبی بر داده‌های سینتیک واجذب نیکل برازش یافت، که بیانگر توانایی آن در توصیف فرآیند واجذب نیکل در خاک‌های تیمار شده بود. علاوه بر این، بررسی تأثیر مواد هیومیکی بر اشکال شیمیایی نیکل نشان داد که کاربرد هیومیک اسید و ترکیب هیومیک اسید–فولویک اسید، به‌طور معنی‌داری (در سطح یک درصد)، موجب افزایش اشکال تبادلی و کربناتی نیکل گردید. در حالی‌ که استفاده از فولویک اسید به کاهش معنی‌دار این اشکال متحرک در مقایسه با نمونه شاهد منجر شد. به‌طور کلی، یافته‌ها حاکی از پتانسیل بالای مواد هیومیکی در تغییر قابلیت دسترسی نیکل در خاک‌های آهکی و تأثیر متغیر نوع ماده هیومیکی بر رفتار این عنصر سنگین در محیط خاک است؛ مساله‌ای که می‌تواند در توسعه روش‌های پایدار مدیریت آلودگی فلزات سنگین، از جمله تثبیت شیمیایی یا فرآیند گیاه‌پالایی، مورد بهره‌برداری قرار گیرد. اسیدهای هیومیک و فولویک تثبیت شیمیایی عصاره‌گیری دنباله‌ای سینتیک رهاسازی فلزات فلزات سنگین https://ijswr.ut.ac.ir/article_103838_12ddaea6b76b46c7e78d29fd64d659c3.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 The effect of conservation tillage on soil biological and enzymatic activities and physiological characteristics of corn (Zea mays L.) under drought stress conditions اثر خاک‌ورزی حفاظتی بر فعالیت‌های زیستی و آنزیمی خاک و خصوصیات فیزیولوژیکی ذرت (Zea mays L.) در شرایط تنش خشکی 1571 1592 103839 10.22059/ijswr.2025.394078.669931 FA نظام کارزانی گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام. ایران 0009-0001-2694-454X احسان اله زید علی گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام. ایران 0000-0003-2560-6191 یاسر علیزاده گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام. ایران 0000-0002-8024-1052 حمزه علی علیزاده گروه آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام. ایران 0000-0001-7965-3247 اخلاص امینی سازمان جهاد کشاورزی ایلام. ایران 0000-0001-8162-1084 Journal Article 2025 04 28 To investigate the effect of conservation tillage on soil biological and enzymatic activities and physiological characteristics of maize under drought stress conditions, an experiment was conducted based on a split-plot design in a randomized complete block design with three replications and 15 treatments in 2023 at the Ilam University Research Farm. The main therapies included three tillage levels (no-tillage, minimum tillage, and conventional tillage), and the sub-treatments included five irrigation regimes (100, 75, and 50 percent of field capacity with full irrigation and 75 and 50 percent with PRD local root drought method). The results showed that the highest relative leaf water content (85.62%) was observed in the 100 percent field capacity irrigation treatment. The highest proline accumulation (2.06 μmol/g leaf fresh weight) was observed in the 50 percent irrigation level. Catalase activity reached its maximum value (1.93 absorption change/min/mg protein) in the no-tillage treatment with 50 percent PRD irrigation. Malondialdehyde and ascorbate peroxidase also showed the highest levels at the 50% irrigation. In the section on soil enzymatic activities, alkaline phosphatase was recorded at 430.11 and 417.74 μg/g soil in the tillage treatments with 100 and 75% PRD irrigation, respectively. Acid phosphatase, urease, and microbial respiration also had the highest levels in the tillage treatment with full irrigation. The findings indicate that the combination of tillage system with the PRD technique can be used as an effective solution for drought stress management. These methods enhance plant defense responses and provide more favorable biological conditions for soil. به‌منظور بررسی اثر خاک‌ورزی حفاظتی بر فعالیت‌های زیستی و آنزیمی خاک و خصوصیات فیزیولوژیکی ذرت در شرایط تنش خشکی آزمایشی به‌صورت کرت‌های خرد شده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1402 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ایلام انجام شد. کرت‌های اصلی شامل: سه سطح خاک‌ورزی (بی‌خاک‌ورزی، کم‌خاک‌ورزی و خاک‌ورزی مرسوم) و کرت‌های فرعی شامل: پنج رژیم آبیاری 100، 75 و 50 درصد ظرفیت زراعی خاک بصورت معمولی و 75 و 50 درصد ظرفیت زراعی خاک بصورت PRD متغیر بود. نتایج نشان داد که میزان رطوبت نسبی در سطح آبیاری 100 درصد ظرفیت زراعی، بالاترین میزان (62/85 درصد)، و بیشترین میزان تجمع پرولین در سطح آبیاری 50 درصد (06/2 میکرومول بر گرم وزن تر برگ)، و بیشترین میزان پرولین در روش کم‌خاک‌ورزی (83/1 میکرومول بر گرم وزن تر برگ) حاصل شد. همچنین بیشترین میزان فعالیت کاتالاز در بی‌خاک‌ورزی و آبیاری PRD 50 درصد (93/1 تغییرات جذب در دقیقه در میلی گرم پروتئین)، بیشترین میزان فعالیت مالون دی آلدئید و آسکوربات پراکسیداز در آبیاری 50 درصد (به ترتیب 61/1 نانو مول بر گرم برگ تر و 13/1 تغییرات جذب در دقیقه در میلی گرم پروتئین) و بیشترین میزان فسفاتاز قلیایی در بی‌خاک‌ورزی و آبیاری 100 و PRD  75 درصد ظرفیت زراعی مزرعه (به ترتیب 11/ 430 و 74/417 میکروگرم پارانیتروفنیل فسفات در گرم خاک) بیشترین میزان این آنزیم فسفاتاز اسیدی، اوره‌آز و تنفس میکروبی در بی‌خاک‌ورزی و آبیاری 100 درصد (به ترتیب 4/391 میکروگرم پارانیتروفنیل فسفات در گرم خاک و 89/7 میکروگرم نیتروژن بر گرم خاک در دو ساعت و 11/2میلی گرم کربن در روز) بود. به طور کلی، یافته‌ها نشان دادندکه ترکیب سیستم‌های بی‌خاک‌ورزی با تکنیک آبیاری PRD می‌تواند راهکاری مؤثر برای مدیریت تنش خشکی باشد. این روش‌ها‌ پاسخ‌های دفاعی گیاه را تقویت کرده و شرایط زیستی مطلوب‌تری برای خاک فراهم می‌کند. آبیاری ناحیه‌ای ریشه آنزیم‌های خاک پاسخ‌های بیوشیمیایی گیاهان ذرت سیستم‌های زراعی حفاظتی https://ijswr.ut.ac.ir/article_103839_e28fbf78474e81cf5246e15a4097f6ba.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 The effect of inoculation with native mycorrhizal fungi of Khuzestan and the application of phosphorus fertilizer on soil phosphatase enzyme activity and the concentration of some elements in Zea mays. تاثیر مایه‌زنی با قارچ های میکوریزای بومی خوزستان و استفاده از کود فسفر بر فعالیت آنزیم فسفاتاز خاک و غلظت برخی عناصر در گیاه ذرت 1593 1608 103842 10.22059/ijswr.2025.388988.669868 FA مرضیه کلاه کج گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. 0000-0003-2088-4790 رویا زلقی گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. 0000-0003-3877-7993 غلامرضا قزلباش گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. 0000-0003-4334-8261 ناصر علی اصغرزاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. 0000-0003-3853-8917 Journal Article 2025 01 19 In sustainable agriculture, the use of arbuscular mycorrhizal fungi to improve plant growth and plant mineral nutrition (especially phosphorus) has a special place. A factorial pot experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in greenhouse conditions. Treatments included phosphorus fertilizer (control (zero), 100 and 200 kg ha-1 triple superphosphate) and inoculation with mycorrhizal fungi (without inoculation and inoculation with F. mosseae strain A1 and F. mosseae strain A2). After 3 months, the plants were harvested and the activity of acid and alkaline phosphatase enzymes in the soil, soil Olsen phosphorus, concentration of phosphorus, nitrogen, magnesium, and potassium in the plant were measured. The results showed that applying phosphorus fertilizer and using mycorrhizal fungi increased the dry weight of the plant and the concentration of phosphorus, nitrogen, potassium, and magnesium in the shoot. Inoculation with mycorrhizal fungi increased root colonization and also increased the activity of acid phosphatase enzymes (25.2 and 37.07 percent, respectively, for strains A1and A2 compared to the treatment without inoculation) and alkaline (5.49 and 6.49 percent, respectively, for strains A1and A2 compared to the treatment without inoculation) in the soil, but these parameters decreased with the application of phosphorus fertilizer. In general, the results showed that in soils with low total and Olsen phosphorus, using obtained phosphorus fertilizer and inoculation with mycorrhiza through symbiosis with the plant leads to better absorption of elements from the soil and better plant growth. در کشاورزی پایدار استفاده از قارچ‌های میکوریزا آربوسکولار برای بهبود رشد گیاه و تغذیه ی گیاه (به ویژه فسفر) از جایگاه ویژه ای برخوردار است. برای درک تاثیر نوع جدایه قارچ میکوریزا و همچنین سطوح متفاوت فسفر، بر فعالیت آنزیم فسفاتاز خاک و نیز بر جذب برخی عناصر در گیاه ذرت، آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام گرفت. تیمارها شامل کود فسفر (سوپر فسفات تریپل در سه سطح شامل 200 کیلوگرم در هکتار (معادل 8/0 گرم در هر گلدان)، 100 کیلوگرم در هکتار (معادل 4/0 گرم در هر گلدان) و شاهد (بدون کود)) و ‌مایه‌زنی با قارچ میکوریزا (بدون ‌مایه‌زنی و ‌مایه‌زنی با F. mosseae strain A1 و F. mosseae strain A2) بود و پس از 3 ماه برداشت گیاه صورت گرفت. فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی و قلیایی در خاک، غلظت فسفرقابل دسترس در خاک و فسفر ، نیتروژن، منیزیم و پتاسیم در گیاه، وزن خشک گیاه و درصد کلونیزاسیون ریشه گیاه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد کاربرد کود فسفر و استفاده از قارچ میکوریزا سبب افزایش وزن خشک گیاه و غلظت فسفر، نیتروژن، پتاسیم و منیزیم اندام هوایی شده است. ‌مایه‌زنی با قارچ های میکوریزا سبب افزایش کلونیزاسیون ریشه و نیز افزایش فعالیت آنزیم‌های فسفاتاز اسیدی (2/25 و 07/37 درصد به ترتیب برای  straina A1  و strain A2 ) و قلیایی (5/49 و 06/49 درصد به ترتیب برای strain A1  و strain A2 ) نسبت به تیمار بدون ‌مایه‌زنی خاک شد؛ ولی با کاربرد کود فسفر این پارامترها کاهش یافتند. به طور کلی ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﻪدﺳﺖ آﻣﺪه ﻧﺸﺎن داد که در خاک‌های با فسفر کل و اولسن پایین، ﻣﺼﺮف کود ﻓﺴﻔﺮدار و در کنار آن ‌مایه‌زنی با میکوریزا (ازطریق همزیستی با گیاه)، ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺟﺬب ﺑﻬﺘﺮ عناصر از ﺧﺎک و رﺷﺪ ﺑﻬﺘﺮ گیاه می‌شود. فسفر فسفاتاز کلینیزاسیون میکوریز https://ijswr.ut.ac.ir/article_103842_ef88a9ba99af7706e3e80e418f482e0a.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 Improving the Disaggregation of Soil Map Units Using the DSMART Method: Integrating Tree-Based Models and New Soil Profile Data انبوهش‌زدایی واحدهای نقشه خاک با استفاده از مدل دسمارت: ترکیب مدل‌های مبتنی بر سیستم درختی و داده‌های جدید خاک‌رخی 1609 1629 103843 10.22059/ijswr.2025.391334.669894 FA زهرا رسائی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران 0000-0001-6683-4890 فریدون سرمدیان عضو هیأت علمی گروه مهندسی علوم خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران 0000-0001-9894-2765 اعظم جعفری بخش علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی-دانشگاه شهیدباهنر کرمان 0000-0003-0800-2812 Journal Article 2025 03 01 Conventional soil maps consist of polygon units where soil types are delineated with clear boundaries, yet intra-unit variability of soil classes remains undefined. To address this, the present study aims to disaggregate the inherited one-millionth soil map units of Iran using the DSMART model in the Abyek region. The DSMART was applied using three tree-based algorithms: C5.0, Random Forest (RF), and Extreme Gradient Boosting (XGBoost), across two scenarios: (1) utilizing legacy soil map information, and (2) integrating 230 new soil profiles at the subgroup level. Model performance and uncertainty were evaluated using overall accuracy, Kappa coefficient, and confusion index. In Scenario 1, map accuracy ranged from 0.29 to 0.37, with Kappa values between 0.17 and 0.29. The highest performance was achieved by XGBoost, showing a confusion index of 0.74. In Scenario 2, accuracy improved to 0.51–0.63 and Kappa to 0.44–0.60, with the best results from the RF model, although the confusion index slightly dropped to 0.65. Spatial consistency with observed soil subgroup distribution improved significantly—by 43% in Scenario 2. Topography proved most influential in Scenario 1, while mean annual rainfall and vertical vegetation index dominated in Scenario 2. Incorporating new soil profile data enhanced model performance by up to 26%. These findings underscore the effectiveness of DSMART, particularly when enriched with new soil data, in refining legacy soil map units for more precise soil class delineation. نقشه‌های مرسوم خاک بصورت واحدهای چندضلعی می‌باشند که در آن‌ها، واحدهای خاک با مرزهای مشخص از یکدیگر تفکیک شده‌اند اما تغییرات کلاس‌های خاک در واحدها مشخص نمی‌باشد. با توجه به نیاز به اطلاع از تغییرات کلاس‌های خاک‌ در واحدهای نقشه، هدف این مطالعه انبوهش‌زدایی واحدهای نقشه خاک با استفاده از روش دسمارت (DSMART) در منطقه آبیک می‌باشد. مدل دسمارت براساس مدل‌های درخت C5.0، جنگل تصادفی و تقویت گرادیان افراطی در دو سناریو انجام شد: (1) استفاده از اطلاعات واحدهای نقشه خاک موروثی یک میلیونیم کشور و (2) با اطلاعات 230 خاک‌رخ جدید در سطح زیرگروه‌های خاک. عملکرد مدل‌ها و عدم قطعیت آن‌ها با شاخص‌های کمی ارزیابی شدند. در سناریوی اول، میزان صحت کلی نقشه‌ها بین 29/0 تا 37/0 و مقدار کاپا بین 17/0 تا 29/0 متغیر بود که بهترین نتایج از مدل تقویت گرادیان افراطی با شاخص درهمی 74/0 بدست آمد. در سناریوی دوم، در مدل جنگل تصادفی صحت کلی نقشه‌ها از 51/0 تا 63/0 و کاپا از 44/0 تا 60/0 افزایش یافت و شاخص درهمی به 65/0 کاهش یافت. مقایسه این نقشه‌ها با توزیع مکانی زیرگروه‌های خاک منطقه بیانگر تطبیق خوب نقشه‌ها با هم بود، به‌طوریکه در سناریوی دوم به میزان 43 درصد افزایش نشان داد. در سناریوی اول، متغیرهای توپوگرافی، و در سناریوی دوم، میانگین بارندگی و شاخص پوشش گیاهی عمودی بیشترین اهمیت را در مدل‌سازی‌ داشتند. ترکیب داده‌های جدید خاک‌رخی صحت مدل‌سازی را تا 26 درصد افزایش داد. این نتایج کارایی روش دسمارت با اطلاعات خاک‌رخی اضافی در انبوهش‌زدایی واحدهای نقشه خاک موروثی را تأیید می‌کنند. دسمارت ریزمقیاس‌سازی نقشه‌برداری رقومی خاک یادگیری ماشین https://ijswr.ut.ac.ir/article_103843_f79ceecd526e811fbfa861d5b78d034f.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 Comparison of calcium and sodium in the release and re-fixation of potassium in various soils with distinct physical, chemical, and mineralogical characteristics in southern Iran مقایسه کلسیم و سدیم در آزادسازی و تثبیت مجدد پتاسیم در برخی از خاک‌های جنوب ایران با ویژگی‌های مختلف فیزیکی، شیمیایی و مینرالوژیکی 1631 1646 103845 10.22059/ijswr.2025.393016.669917 FA مهدی نجفی قیری دانشیار بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز 0000-0003-0401-7566 حمید رضا بوستانی گروه علوم خاک و آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران 0000-0002-2758-9877 نازنین سلیمانی گروه علوم خاک و آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران 0009-0005-9765-5461 یونس قارزی گروه علوم خاک و آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران 0009-0001-9175-4398 Journal Article 2025 04 07 The exchange of mineral interlayer potassium (K) with soluble cations in the soil can release this form of K and supply a portion of the potassium required by plants in K-depleted soils. In the present study, the ability of 0.01M CaCl2, NaCl, and a mixture of CaCl2 and NaCl to extract non-exchangeable K from four soils with distinct characteristics over twelve 15-minute extraction periods, and the changes in soil’s capacity to re-fix K were investigated. The studied soils contained a high amount of smectite in the clay fraction with smaller amounts of chlorite, illite, and palygorskite minerals also present. Overall, NaCl extracted more K than CaCl₂ in all soils, with increases of up to 24, 64, 68, and 83% for soils 1, 2, 3, and 4, respectively. The highest amount of K was extracted from soil 3 (Ustorthents), while the lowest was from soil 4 (Torriorthents). Although, there was no significant difference between CaCl2 and NaCl in terms of K extraction in the initial three extraction stages, NaCl extracted a greater amount of K from all soils in the subsequent nine stages with increases ranging from 47 to 149%.  This enhanced extraction may be attributed to the effect of Na on the clay dispersion, which increases the contact of the solution with the exchange sites and preventing the re-fixation of K by smectites. The capacity to fix K in soil 1 (Haploxerets) was significantly higher than in the other soils, while soils subjected to NaCl extraction exhibited a reduced ability to fix K. تبادل پتاسیم بین لایه‌ای کانی‌ها با کاتیون‌های مختلف محلول خاک می‌تواند سبب آزادسازی این شکل پتاسیم و تأمین بخشی از پتاسیم مورد نیاز گیاه در خاک‌های تخلیه شده از پتاسیم شود. توانایی کاتیون‌های مختلف در تبادل پتاسیم در خاک‌های مختلف می‌تواند متفاوت باشد. در تحقیق حاضر، توانایی محلول‌های 01/0 مولار کلرید کلسیم، کلرید سدیم و مخلوط کلرید کلسیم و سدیم در عصاره‌گیری پتاسیم غیرتبادلی از چهار خاک با ویژگی‌های مختلف طی 12 بار عصاره‌گیری 15 دقیقه‌ای و تغییرات در توانایی تثبیت مجدد پتاسیم توسط این خاک‌ها مورد بررسی قرار گرفت. خاک‌های مورد مطالعه دارای مقدار بالایی اسمکتیت در بخش رس بوده و کانی‌های کلریت، ایلیت و پالیگورسکیت نیز به مقدار کمتر یافت می‌شود. در همه خاک‌ها، کلرید سدیم مقدار پتاسیم بیشتری را نسبت به کلرید کلسیم عصاره‌گیری کرد (به ترتیب افزایش 24، 64، 68 و 83 درصدی برای خاک‌های یک، دو، سه و چهار 1، 2، 3 و 4). بیشترین مقدار پتاسیم از خاک سه (Ustorthents) و کمترین آن از خاک 4 (Torriorthents) استخراج شد. اگر چه در سه مرحله اولیه عصاره‌گیری، تفاوت معنی‌داری بین کلرید کلسیم و کلرید سدیم از نظر استخراج پتاسیم وجود نداشت اما در 9 مرحله بعدی، کلرید سدیم مقدار بیشتری پتاسیم را از همه خاک‌ها استخراج کرد (افزایش 47 تا 149 درصدی) که این می‌تواند در نتیجه تأثیر سدیم بر پراکندگی رس‌ها و تماس بیشتر محلول با محل‌های تبادلی و جلوگیری از تثبیت مجدد پتاسیم توسط اسمکتیت‌ها باشد. توانایی تثبیت پتاسیم در خاک یک (Haploxerets) بسیار بیشتر از سایر خاک‌ها بود و خاک‌هایی که تحت تأثیر عصاره‌گیری کلرید سدیم قرار گرفته بودند مقدار کمتری پتاسیم را تثبیت کردند. اسمکتیت کربنات کلسیم معادل پراکندگی رس پتاسیم غیرتبادلی https://ijswr.ut.ac.ir/article_103845_f13ecaa3727d90a80b7f8db0b7d4047f.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 Multidimensional Analysis of the Social Performance of a Segment of the Sefidroud Irrigation Scheme in Guilan Province تحلیل چندبُعدی عملکرد اجتماعی بخشی از شبکه‌ی آبیاری سفیدرود استان گیلان 1647 1662 103846 10.22059/ijswr.2025.393951.669926 FA افشین اشرف زاده گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران 0000-0002-9417-6431 جابر صالح پور لاقانی گروه مهندسی آب، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران 0000-0003-0049-3856 مرتضی لطفی راد دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران 0000-0002-4425-8172 Journal Article 2025 04 23 This study evaluates the social performance of a segment of the Sefidroud irrigation network in Guilan, specifically, the Langroud Canal and its 10 secondary canals, using both quantitative and qualitative methods. Data were collected via questionnaires from stakeholders of these secondary canals, and their performance was assessed based on four key indicators: satisfaction, equity, economic impacts, and participation. According to the Delphi method, these indicators were assigned weights of 0.25, 0.25, 0.15, and 0.35, respectively. A K-Means clustering analysis grouped the secondary canals into three performance tiers: high, medium, and low. The participation index consistently scored low across all clusters (median around 25) and showed no significant correlation with other indicators. Qualitative analysis of interviews highlighted key concerns: water distribution challenges (mentioned 8 times), user dissatisfaction (7 mentions), and low participation (6 mentions) were the most frequently cited issues. A strong correlation between the equity and economic impacts indices (r = 0.74) emphasized the role of fair water access in improving economic conditions. The findings point to systemic issues, such as weak participation mechanisms and inequitable water distribution within the Langroud Canal system. To enhance the network’s social performance, the study recommends strengthening social capital, improving infrastructure, and implementing educational programs. Overall, the research underscores the need for an integrated approach to achieve sustainable irrigation network management. این پژوهش به ارزیابی عملکرد اجتماعی بخشی از شبکه‌ی آبیاری سفیدرود گیلان (کانال لنگرود و 10 کانال فرعی آن) با استفاده از روش‌های کمی و کیفی می‌پردازد. داده‌ها از طریق پرسشنامه و از بهره‌برداران 10 کانال فرعی کانال لنگرود جمع‌آوری شدند و عملکرد این کانال‌های فرعی، بر اساس چهار شاخص کلیدی رضایت، عدالت، تأثیرات اقتصادی و مشارکت ارزیابی شد. بر اساس روش دلفی، به چهار شاخص یادشده، به ترتیب وزن‌های 25/0، 25/0، 15/0 و 35/0 اختصاص یافت. تحلیل خوشه‌ای با استفاده از الگوریتم K-Means، کانال‌های فرعی را به سه گروه با عملکرد بالا، متوسط و پایین تقسیم‌بندی کرد. شاخص مشارکت در تمامی خوشه‌ها عملکرد ضعیفی داشت (میانه‌ی حدود 25) و همبستگی معناداری با سایر شاخص‌ها نشان نداد. تحلیل کیفی مصاحبه‌های انجام‌شده نشان داد که چالش‌های توزیع آب (فراوانی 8)، نارضایتی بهره‌برداران (فراوانی 7) و مشارکت پایین (فراوانی 6)، از مهم‌ترین مسائل کانال لنگرود هستند. همبستگی قوی بین شاخص عدالت و تأثیرات اقتصادی (74/0 = r)، بر نقش عدالت در بهبود وضعیت اقتصادی تأکید داشت. یافته‌ها حاکی از وجود چالش‌های سیستمی مانند ضعف در سازوکارهای مشارکت و توزیع ناعادلانه‌ی آب در کانال لنگرود است. پیشنهاد می‌شود با تقویت سرمایه‌ی اجتماعی، بهبود زیرساخت‌ها و اجرای برنامه‌های آموزشی، عملکرد اجتماعی شبکه ارتقا یابد. این پژوهش بر اهمیت رویکرد یکپارچه برای مدیریت پایدار شبکه‌های آبیاری تأکید می‌کند. مدیریت آبیاری مشارکت بهره‌برداران توزیع عادلانه‌ی آب پایداری اجتماعی https://ijswr.ut.ac.ir/article_103846_4866c4bfe9590302a041f39fa8cca905.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 Aggregate stability and organic carbon distribution in two land uses of pasture and olive orchard: a case study, Rostamabad, Iran پایداری خاکدانه‌ها و توزیع کربن آلی در دو کاربری مرتع و باغ زیتون: مطالعه موردی، رستم‌آباد، ایران 1663 1683 103847 10.22059/ijswr.2025.393060.669921 FA عباس شعبانی روفچائی گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان،رشت، ایران. 0009-0001-9405-686X محمود شعبانپور شهرستانی دانشیار گروه خاکشناسى، دانشکده کشاورزى، دانشگاه گیلان، رشت، ایران 0000-0003-0862-7804 سپیده ابریشم کش گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران 0000-0001-8629-8765 Journal Article 2025 04 12 Aggregate stability is considered one of the key indicators in evaluating soil structure and is significantly influenced by land use, vegetation cover, and other physical and environmental characteristics of the soil. This study examines aggregate stability indices and aggregate-associated organic carbon in surface soil, as well as the mean weight diameter of aggregates in subsurface soil, across three slope positions. Soil sampling was conducted under two land uses including an olive orchard (with under-canopy and inter-row positions) and the adjacent natural pasture at two depths: 0–10 cm and 30–40 cm. The results of the analysis of variance showed that both land use change and slope position had significant effects on the mean weight diameter, geometric mean diameter, and fractal dimension of aggregates in surface soil. The highest increase in mean weight and geometric mean diameter of aggregates was observed in the under-canopy position of the olive orchard. Additionally, a significant decrease in the fractal dimension of aggregates was found under the olive canopy. In contrast, lower values of mean weight and geometric mean diameter and an increase in fractal dimension were observed in various positions within the pasture and the inter-row spaces. Furthermore, the results regarding the organic carbon associated with surface soil aggregates indicated that larger aggregates are responsible for the stabilization and protection of organic carbon in all three studied sites. The results also confirmed that aggregate stability decreases with increasing soil depth, and this decline was more pronounced in the rangeland area. پایداری خاکدانه یکی از شاخص‌های کلیدی در ارزیابی وضعیت ساختمان خاک به‌شمار می‌رود و به طور قابل توجه تحت تأثیر نوع کاربری اراضی، پوشش گیاهی و سایر ویژگی‌های فیزیکی و محیطی خاک قرار می‌گیرد. این مطالعه به بررسی شاخص‌های پایداری خاکدانه‌ و کربن آلی مرتبط با خاکدانه در خاک سطحی و همچنین میانگین وزنی قطر خاکدانه در خاک زیرسطحی در سه موقعیت شیب پرداخته است. نمونه‌برداری از خاک در دو کاربری شامل باغ زیتون (شامل نیم‌سایه انداز و فاصله بین درختان) و مرتع طبیعی مجاور آن از دو عمق صفر تا 10 و 30 تا 40 سانتی‌متر انجام شد. نتایج تحلیل واریانس نشان داد که تغییر کاربری اراضی و موقعیت شیب، تأثیر معناداری بر میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه‌ها و همچنین بعد فرکتال آن‌ها در خاک سطحی دارد. در نقاط نمونه‌برداری مرتبط با نیم‎سایه انداز درخت زیتون، بیشترین افزایش در میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه‌ها مشاهده شد. همچنین، بعد فرکتال خاکدانه‌ها در نیم‌سایه انداز درخت زیتون کاهش معناداری را نشان داد. در مقابل در نقاط مختلف مرتع و فاصله بین درختان، میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه با کاهش مواجه شد و در پی آن بعد فرکتال افزایش یافت. علاوه بر این نتایج بررسی وضعیت کربن آلی خاک سطحی در خاکدانه‌ها نشان داد که نسبت خاکدانه‌های بزرگ در خاک مسئول تثبیت و حفاظت از کربن آلی در هر سه محل مورد بررسی را دارد. همچنین نتایج این موضوع را تایید کرد که با افزایش عمق خاک پایداری خاکدانه‌ها کاهش می‌یابد که این کاهش در قسمت مرتع محسوس‌تر بود.   باغ زیتون پایداری خاکدانه خاک عمیق کربن خاکدانه‌ها کاربری اراضی https://ijswr.ut.ac.ir/article_103847_00ae1ae3642e94c95faa9a6a20b7bbce.pdf
موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 6 2025 08 23 The role of cadmium-resistant bacteria and modifiers in improving rice crop quality نقش باکتری‌های مقاوم به کادمیوم و اصلاح‌کننده‌ها در بهبود کیفیت محصول برنج 1685 1714 103848 10.22059/ijswr.2025.389250.669871 FA شایان شریعتی گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران. 0000-0003-3441-209X ناصر مهردادی گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0002-1608-2405 حسینعلی علیخانی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. 0000-0002-8740-6059 کمیل زینالی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. 0009-0009-8227-6775 Journal Article 2025 01 25   Ensuring food security is essential for human survival. Rice (Oryza sativa L.) is a globally significant food crop and serves as the staple diet for more than half of the world's population. According to statistics from the Food and Agriculture Organization (FAO), rice consumption per capita in Iran is 60% higher than the global average. Therefore, addressing challenges that threaten this strategic crop is of paramount importance. In this context, numerous studies have identified cadmium as one of the common and critical contaminants of rice. Cadmium is toxic to plants, animals, and humans and does not play any role in biological processes. Due to its high water solubility, rapid accumulation in the food chain, severe toxicity to living organisms, and mutagenic nature, cadmium is considered one of the most hazardous heavy metal pollutants. Several reports highlight the ease with which cadmium is absorbed by rice plants and transferred to their stems and grains. Given the cadmium contamination in some paddy fields in Iran and its implications for food security, this review aims to investigate the factors influencing cadmium accumulation in rice plants and examine various physical, chemical, and especially biological methods for mitigating cadmium toxicity in rice. The findings suggest that remediation strategies such as inoculating soil with cadmium-resistant microorganisms and plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR), using plant growth stimulants, signaling molecules, organic and inorganic amendments like biochar, compost, nitrogen, iron, zinc, animal manure, plant residues, cultivating rice varieties with low cadmium uptake capacity, and proper water management can effectively reduce cadmium accumulation in rice. حصول امنیت غذایی برای بقاء حیات انسانی بسیار مهم است. برنج (Oryza Satvia L.)، یک محصول غذایی مهم جهانی بوده و غذای عمده و اصلی بیش از نصف جمعیت جهان محسوب می‌شود. بر اساس آمار سازمان جهانی خواربار و کشاورزی فائو، سرانه مصرف برنج در ایران 60 درصد بیشتر از میانگین جهانی است؛ بنابراین، رفع کردن موانعی که باعث ایجاد خطر برای این محصول استراتژیک می‌شوند، حائز اهمیت است. در این راستا پژوهش‌های متعدد نشان داده یکی از آلاینده‌های رایج و مهم برنج، کادمیوم می‌باشد که برای گیاهان، حیوانات و انسان سمی است. کادمیوم در هیچ یک از فرایندهای زیستی نقش ندارد و به دلیل حلالیت بالا در آب، تجمع سریع در چرخه غذایی، اثرات سمی شدید بر روی موجودات زنده و طبیعت جهش‌زا، یکی از مهم‌ترین آلاینده‌های فلزات سنگین محسوب می‌شود. گزارشات متعددی در زمینه جذب آسان کادمیوم توسط گیاه برنج و انتقال آن به ساقه و دانه‌های برنج وجود دارد. باتوجه به وجود آلودگی کادمیوم در برخی از شالیزارهای کشور و اهمیت این موضوع در امنیت غذایی، هدف از این مقاله مروری، بررسی عوامل مؤثر بر تجمع کادمیوم در گیاه برنج و بررسی روش‌های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بویژه زیستی در کاهش سمیت کادمیوم در برنج می باشد. یافته‌ها نشان داده استفاده از روش‌های اصلاحی شامل تلقیح خاک با میکروارگانیسم‌های مقاوم به کادمیوم و ریزوباکتری‌های محرک رشد گیاه، استفاده از مواد محرک رشد گیاه، مولکول‌های سیگنال دهنده، اصلاح‌کننده‌های آلی و معدنی مانند بیوچار، کمپوست، نیتروژن، آهن، روی، کود دامی، بقایای گیاهی، استفاده از کولتیوارهای برنج با قابلیت پائین جذب کادمیوم، مدیریت آب و... می‌توانند برای کاهش تجمع کادمیوم در برنج استفاده شوند. برنج تجمع زیستی زیست‌پالایی کادمیوم PGPR https://ijswr.ut.ac.ir/article_103848_ba2dfbae47fa6de193fd14ab536de8f4.pdf