فهرست مطالب

مدیریت اراضی - سال یازدهم شماره 2 (پاییز و زمستان 1402)

مجله مدیریت اراضی
سال یازدهم شماره 2 (پاییز و زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/12
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سعید سعادت*، لیلا اسماعیل نژاد، حامد رضایی، رسول میرخانی صفحات 147-160

    حدود 80 درصد اراضی کشاورزی جهان به‎صورت دیم کشت می‎شوند و این اراضی نزدیک به60 درصد نیاز غذایی بشر را تامین می‎کنند. با توجه به پراکنش نامناسب بارش در مناطق خشک و نیمه‎خشک، جلوگیری از شور شدن خاک و آب این اراضی بسیار ضروری است. اراضی دیم یکی از مهم‎ترین منابع برای تولید در بخش کشاورزی به‎ویژه در شرایط کنونی است که توسعه اراضی آبی با محدودیت روبه‎رو باشد. یکی از محدودیت‎های مهم که می تواند در توسعه و استفاده از این اراضی موثر باشد، شوری خاک است که افزون بر محدودیت‎های دیگر (کمبود رطوبت و...)، می تواند باعث کاهش تولید در این اراضی شود. به‎منظور آگاهی از وضعیت شوری اراضی دیم کشور، در یک پژوهش ملی تعداد 849 پایگاه مطالعاتی انتخاب و نمونه‎های خاک از اعماق مختلف تهیه و افزون بر هدایت الکتریکی، برخی ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی آن ها نیز اندازه‎گیری شد. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار شوری در اراضی دیم با کاربری زراعی (عمق 30-0 سانتیمتر) به‎ترتیب برابر 97/5 و 0/19 دسی‎زیمنس بر متر است. میانگین شوری خاک سطحی این اراضی (عمق 30-0 سانتیمتر) برابر 2/28 دسی‎زیمنس بر متر بوده و بیش از 50 درصد خاک های این اراضی دارای شوری بیش از 0/6 دسی‎زیمنس بر متر بودند. همچنین، نتایج تحلیل مولفه اصلی نشان داد تغییرپذیری شوری خاک در اراضی دیم، تحت تاثیر ویژگی‎های اقلیمی (مثل دما و بارش و سایر شاخص‎های منتج‎ شده از این دو عامل شامل شاخص‎های بارش استانداردشده و خشک سالی موثر) و همچنین ویژگی‎های خاک (کربن آلی، رس و مقادیر املاح محلول به‎ویژه سدیم) بودند.

    کلیدواژگان: املاح محلول، اقلیم، پایش، کربن آلی، سدیم
  • عبدالرسول شیروانیان*، بهروز حسن پور صفحات 161-177
    امروزه کودهای شیمیایی یکی از نهاده های اساسی تولید در راستای افزایش عملکرد محصولات کشاورزی به شمار می رود. با ورود بخش خصوصی به توزیع کودهای شیمیایی که به ترغیب کشاورزان به مصرف هر چه بیشتر این نهاده می پردازند، تردیدهایی در زمینه مصرف بهینه آن در سطح مزارع وجود دارد. بر این اساس، این مطالعه به بررسی وضعیت مصرف بهینه کودهای نیتروژنه به عنوان یکی از کودهای پایه در مزارع گندم استان فارس و شناسایی عوامل موثر بر آن پرداخته است. داده های مورد نیاز به صورت پیمایشی و از طریق تکمیل پرسشنامه به کمک روش نمونه گیری خوشه ای چندمرحله ای از 457 گندمکار این استان جمع آوری شد. در ادامه، داده ها با استفاده از روش آمار توصیفی و مدل توبیت تجزیه وتحلیل شد. نتایج نشان داد در مصرف کودهای نیتروژنه، 78/56 درصد گندمکاران سطح بهینه مصرف را رعایت نکرده اند. بر این اساس، توصیه می گردد سیاست استفاده بهینه در قالب مصرف متناسب با نیاز خاک و گیاه همچنان سیاست محوری در مصرف کودهای نیتروژنه باشد. بدین منظور با عنایت به نتایج پیشنهاد می شود تمرکز بر آموزش غیررسمی در کل تناوب زراعی با لحاظ ویژگی های اقتصادی-اجتماعی بهره برداران در فرآیند آموزش، تمرکز بر استفاده از ظرفیت مدیریت آب در مزرعه در قالب رویکرد کود-آبیاری و نیز تمرکز بر استفاده از ظرفیت منابع خاک مزرعه در قالب تمرکز بر انجام آزمون خاک قبل از انجام عملیات زراعی و ارایه این آزمون به عنوان یک فرهنگ اجتماعی در بین کشاورزان و نیز تمرکز بر کاشت گیاهان دولپه در تناوب با گندم در دستور کار قرار گیرد.
    کلیدواژگان: استان فارس، کودهای شیمیایی، گندم، مدل توبیت، مصرف بهینه
  • سمیه فاضلی کیا، سید علی ابطحی*، محمد کارگر، مجتبی جعفری نیا صفحات 179-193

    اوره آز میکروبی کاربردهای گسترده ای در بیوتکنولوژی، کشاورزی، پزشکی، ساخت و ساز و مهندسی ژیوتکنیک دارد. فناوری ‏رسوب کلسیت به واسطه تحریک میکروبی (‏ MICP‏) یک فرآیند اکولوژیکی مبتنی بر فعالیت اوره آز میکروبی است که به ‏تازگی برای تثبیت خاک استفاده شده است. باسیلوس به دلیل قابلیت فروگشت و بقای بالا به عنوان کاندید مناسب برای کاربرد در ‏فرآیند سیمانی شدن زیستی در نظر گرفته شده است. هدف از مطالعه حاضر جداسازی و شناسایی گونه های باسیلوس با پتانسیل ‏MICP‏ از اکوسیستم های ایران می‏باشد. ‏200 نمونه خاک از اکوسیستم های ایران جمع آوری شد و جهت شناسایی باسیلوس‏ها ‏توسط روش های میکروبیولوژیکی فیزیولوژیک و مولکولی از جمله تکثیر ‏PCR‏ و آنالیز توالی ژن های ‏gyrA‏ و ‏‎16S rRNA‎‏ ‏مورد بررسی قرار گرفتند. برای تعیین توانایی تولید سیمان زیستی سویه‏ها، از آزمایشهای رشد در حضوراوره، شوری، ‏pH‏ و ‏دماهای مختلف، ‏SEM، ‏XRD‏ بر روی خاکهای تثبیت شده با سویه ها و آنالیز تونل باد استفاده شد. در مجموع 12 سویه (6%) به ‏عنوان باسیلوس اوره‏آز مثبت شناسایی شد که متعلق به 4 گونه مختلف شامل باسیلوس پارامایکوییدس 4 سویه(%33/33)، باسیلوس ‏پارالیکنیفورمیس 3 سویه (% 25)، باسیلوس ولزنسیس‏3 سویه(% 25)‏ و باسیلوس پاستوری 2 ایزوله(%66/16) بودند. شرایط بهینه ‏برای ‏MICP‏ توسط سویه ها 30 درجه سانتی گراد، ‏pH9‎‏ و شوری6% است. پس از ‏MICP، نسبت تلفات خاک در سرعت باد 95 ‏کیلومتر در ساعت، 100 برابر کاهش نشان داد. نتایج نشان داد که باسیلوسها، توانایی بالقوه ای برای سازگاری با شرایط سخت ‏محیطی را دارند، همچنین می توان با استفاده از باسیلوسهای تولید کننده ‏MICP‏ در سطح خاک تاثیر به سزایی در کاهش تلفات ‏خاک در اثر فرسایش بادی و افزایش کیفیت آن جهت کشاورزی را دست یافت.

    کلیدواژگان: سیمان زیستی، باسیلوس، اوره آز، بهبود خاک
  • صیاد اصغری سراسکانرود*، حسین شریفی طولارود صفحات 195-208

    با توجه به ثبت جنگل های هیرکانی در یونسکو، امروزه آگاهی از تغییرات و روند تخریب اراضی جنگلی جهت برنامه ریزی و مدیریت اراضی ملی امری ضروری است. هدف از این پژوهش، پایش تغییرات کاربری اراضی و پوشش جنگلی در شهرستان آستارا با استفاده از تصاویر ماهواره ای سری لندست سنجنده های TM, OLI 1 & 2 مربوط به سال های 1995 و 2022 است. در این پژوهش ابتدا تصاویر در روزهای با پوشش ابر کمتر از 10 % در سه بازه زمانی، در دو دوره انتخاب، سپس بر اساس روابط بین باندی شاخص پوشش گیاهی EVI تعریف شد. در ادامه با ترکیب شاخص ها نسبت به استخراج نقشه کاربری اراضی با استفاده از الگوریتم ماشین بردار پشتیان اقدام شد. نتایج ارزیابی صحت نشان داد که دقت کلی و ضریب کاپا نقشه کاربری اراضی با استفاده از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان برای سال های 1995 و 2022 به ترتیب برابر با 89، 92 % و 0/86 و 0/75 است. نتایج بررسی تغییرات در شهرستان آستارا در بازه زمانی 1995 تا 2022 نشان داد که کاربری مسکونی به میزان 7 % یعنی 2954 هکتار افزایش یافته در مقابل کاربری اراضی مرتعی و کاربری اراضی کشاورزی به ترتیب 1 و 2 % به میزان 258 و 997 هکتار کاهش یافته اند؛ اما یکی از کاربری های مهم کرانه خزری، پوشش جنگلی در سال 1995 دارای مساحت 34283 هکتار بوده است که 80 % سطح پوشش منطقه مورد مطالعه را در بر گرفته که در سال 2022 سطح این کاربری به 32522 هکتار برابر با 76 % می رسد که به میزان 4 درصد برابر با 1761 هکتار کاهش یافته است. بر مبنای یافته های این پژوهش می توان اظهار نمود که سامانه گوگل ارث انجین با آرشیوی از تصاویر ماهواره ای مختلف می تواند به عنوان یک ابزار قوی و مناسب جهت پایش و مدیریت اراضی جنگلی باشد.

    کلیدواژگان: پوشش جنگلی، تخریب، سامانه گوگل ارث انجین، لندست، شاخص پوشش گیاهی
  • علی اسدی کنگرشاهی*، نگین اخلاقی امیری صفحات 209-228
    هدف از این بررسی، ارزیابی مدیریت کوددهی نیتروژن برای درختان مرکبات بود. این ارزیابی می تواند به شناخت بهتر نیاز نیتروژنی، مقدار کوددهی، زمان مناسب کوددهی، روند جذب و ذخیره سازی نیتروژن در این درختان  منجر شود که در بهینه سازی توصیه های کودی نیتروژن بسیار موثر است. به طور میانگین در درختان یک باغ بارده یک هکتاری مرکبات حدود 500 تا 1000 کیلوگرم نیتروژن وجود دارد که حدود 40 تا 50 درصد آن در برگ های این درختان می باشد و به طور میانگین  15 تا 20 کیلوگرم نیتروژن در سال در ساختار اسکلتی این درختان رسوب و ذخیره می شود. بر اساس این نتایج و بر اساس بررسی بلندمدت آزمایش های کوددهی با مرکبات در ایران و سایر نقاط مختلف جهان برای پایداری تولید، بهبود عملکرد و کیفیت میوه، رشد مناسب و سلامت درختان مصرف حدود 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در سال نیاز است که حدود 30 تا 50 از این نیتروژن مصرفی در تولید میوه ها مشارکت دارد، حدود یک دهم آن در ساختار درختان رسوب و ذخیره می شود و تعادل بین نیتروژن مصرفی و جذب شده توسط درختان با شستشوی نیتروژن از پروفیل خاک و تلفات گازی نیتروژن ایجاد می شود. نتایج آزمایش با کودهای نشاندار (15N) نشان داد که بیشترین راندمان جذب نیتروژن در درختان مرکبات از تشکیل میوه تا بلوغ میوه رخ می دهد و پس از برداشت و به ویژه در زمان حداقل فعالیت (زمستان) و اوایل فصل رشد راندمان جذب بسیار کم است. بنابراین در زمانی که جذب نیتروژن از خاک هنوز بسیار کم است ذخیره نیتروژنی در بافت های قدیمی تر، بیشترین نقش در رشد و توسعه برگ ها، سرشاخه ها، گل ها و میوه چه ها در اوایل فصل رشد (شروع رشد سرشاخه ها، گلدهی و تشکیل میوه) دارند. همچنین نیتروژن موجود در مواد آلی خاک حدود 1000 تا 2000 کیلوگرم در هکتار در باغ های با یک تا دو درصد ماده آلی است این نیتروژن موجود در مواد آلی خاک و نیتروژن ذخیره درختان نقش مهمی در تنظیم عرضه نیتروژن به اندام های جدید در حال رشد و توسعه، به ویژه در شروع فصل رشد دارند. بنابراین هدف از کوددهی نیتروژن تضمین پایداری تولید، رشد مناسب درختان و بهبود عملکرد و کیفیت میوه است و کوددهی خاکی قبل از گلدهی و تشکیل میوه تاثیری در رشد سرشاخه های بهاره، گلدهی و تشکیل میوه در سال جاری ندارد. لذا توصیه می شود که باغ داران، کوددهی قبل از گلدهی و تشکیل میوه را با حداکثر 10 الی 15 درصد نیاز سالانه درختان شروع نمایند و به تدریج، مقدار مصرف (درصدی از نیاز سالانه) را متناسب با فنولوژی رشد میوه افزایش داده و در اواسط مرحله اول تا اوایل مرحله دوم رشد میوه به حداکثر مقدار مصرف ارتقا داده شود. سپس در اواسط مرحله دوم رشد میوه (با توجه به رقم) مصرف نیتروژن متوقف یا به حداقل مقدار کاهش داده شود.
    کلیدواژگان: تعادل نیتروژن، تغذیه نیتروژن، نیاز نیتروژن، نیتروژن ذخیره
  • میر ناصر نویدی*، هادی اسدی رحمانی، منصور چترنور، رسول خوارزمی، محمد جمشیدی، علیرضا ضیایی جاوید، زهرا محمداسماعیل، فاطمه ابراهیمی میمند صفحات 229-248
    تغییر کاربری اراضی کشاورزی یکی از چالش های مهم در ارتباط با تولید محصولات کشاورزی و امنیت غذایی محسوب می شود. که نتیجه آن از دست رفتن خاک و به خطر افتادن امنیت غذایی است. این مطالعه با هدف بررسی چالش های مرتبط با اراضی حاصلخیز کشاورزی ایران صورت گرفت که تهدید کاربری اراضی کشاورزی را در ابعاد مختلف مورد بررسی قرار داده است. در ادامه با مروری بر قوانین تغییر کاربری اراضی در کشورهای مختلف و بررسی قوانین موجود در کشور ایران، سیاست های کلی مرتبط با صیانت از اراضی کشاورزی مورد واکاوی قرار گرفته است. بررسی ها نشان داد که هر کشور مجموعه قوانینی را برای حفاظت از اراضی کشاورزی تدوین کرده است. ارزیابی قوانین کاربری اراضی در ایران نشان می دهد که علی رغم وجود قوانین مرتبط، اجرای آن ها بسیار ضعیف بوده و دلایل اجتماعی و تاریخی تغییر کاربری اراضی نیز در کنار عدم پایبندی جامعه  به قانون در این مورد اثرگذار بوده است. نتایج ارزیابی تغییرات زمانی رشد و توسعه کلان شهرها نشان داد که وسعت محدوده شهری در مراکز استان های مختلف گسترش زیادی داشته که موجب از بین رفتن اراضی حاصلخیز کشاورزی در محدوده این شهرها شده است. آمار پنج ساله تقاضای تغییر کاربری اراضی به تفکیک استان ها نیز بیانگر تمایل مالکان به تغییر کاربری اراضی برای سودآوری بیشتر بوده که نتیجه آن از بین رفتن خاک های حاصلخیز، کاهش تولیدات کشاورزی و به خطر افتادن امنیت غذایی کشور است.
    کلیدواژگان: ارزیابی اراضی، تخریب خاک، صیانت از اراضی، قابلیت کشاورزی، قانون حفاظت خاک
  • شنو کریمی*، زهرا کلاه چی صفحات 249-263

    تولید و استفاده انبوه از محصولات پلاستیکی راحتی را برای مردم به ارمغان می آورد و در عین حال منجر به تجمع آلاینده های پلاستیکی در محیط می شود، به طوری که آلودگی میکروپلاستیک و خطرات زیست محیطی مرتبط اخیرا به یک نگرانی جهانی تبدیل شده است. میکروپلاستیک ها عموما به عنوان ذرات پلاستیکی با اندازه کمتر از پنج میلی متر تعریف می شوند. ازآنجایی که سالانه مقادیر زیادی ضایعات پلاستیکی در محیط رها می شود، میکروپلاستیک ها در حال حاضر به طور گسترده در محیط های مختلف، مانند اقیانوس ها، آب های شیرین، درون بدن حیوانات آبزی، خاک و لجن شناسایی می شوند. مطالعه میکروپلاستیک ها در خاک از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا خاک ها مخزن مهمی برای میکروپلاستیک ها هستند و طیف وسیعی از خدمات اکوسیستمی را ارایه می دهند که برای زندگی ضروری هستند. منابع متعدد میکروپلاستیک در خاک شناسایی شده است. در حال حاضر، منابع شناخته شده میکروپلاستیک ها عبارتند از کمپوست، لجن فاضلاب، آبیاری، مالچ پلاستیک، ریختن زباله و ته نشست اتمسفری. برهمکنش ویژگی های مختلف میکروپلاستیک ها (وسعت ورود میکروپلاستیک ها به محیط، اندازه ذرات و نوع ترکیبات ساختاری میکروپلاستیک ها) و عوامل محیطی، انتقال و ماندگاری میکروپلاستیک ها در خاک را کنترل می کند. در سیستم خاک، پلاستیک می تواند برهمکنش بین ذرات، آب، ترکیبات شیمیایی و موجودات زنده را تغییر دهد و بر خصوصیات مختلف اگرواکوسیستم ها تاثیرگذار باشد. در این مطالعه، مروری بر تحقیقات صورت گرفته در جهان و ایران در مورد منابع ورودی میکروپلاستیک در خاک و اثرات و خطرات آن بر سلامت خاک و انسان پرداخته شده است.

    کلیدواژگان: آلودگی، میکروپلاستیک ها، عوامل محیطی، اکوسیستم
  • یاسر عظیم زاده* صفحات 265-285
    بیوچار، یک ماده جامد سیاه رنگ دارای کربن پایدار است که اثرات مثبت متعددی بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک دارد. ازجمله اثرهای مثبت بیوچار بر خاک، تحت تاثیر قرار دادن تحرک و پویایی عناصر غذایی ازجمله نیتروژن در خاک است. بیوچار دارای سطوح با بار الکتریکی منفی بوده و می تواند یون های آمونیوم (NH4+) و مولکول های آلی کوچک دارای نیتروژن را جذب و نگهداری کند. همچنین با رهاسازی مقادیری نیتروژن به خاک و با تغییر نسبت کربن به نیتروژن (C/N)، می تواند تعادل معدنی شدن-آلی شدن نیتروژن را در خاک تحت تاثیر قرار دهد. علاوه بر آن، بیوچار با تغییر pH، ظرفیت تبادل کاتیونی، قابلیت هدایت الکتریکی، کربن آلی، فعالیت زیستی، فراهمی عناصر غذایی، تخلخل، تهویه، روابط آبی و سایر ویژگی های خاک، به طور غیرمستقیم چرخه و پویایی نیتروژن را در خاک تحت تاثیر قرار می دهد و با تامین آب، هوا و عناصر غذایی مورد نیاز ریزجانداران خاک، می تواند به عنوان زیستگاه مناسبی برای ریزجانداران خاک عمل کرده و تثبیت زیستی نیتروژن را بهبود بخشد. بیوچار همچنین با کاهش تصعید نیتروژن خاک، انتشار گاز گلخانه ای N2O از خاک را کاهش می دهد. به طورکلی، بیوچار با نیتروژن دارای برهم کنش هم افزایی بوده و می تواند میزان مصرف کودهای نیتروژنی را کاهش دهد. بااین حال، تغییرات نیتروژن با افزودن بیوچار به خاک، به ویژه خاک های آهکی هنوز به خوبی مشخص نشده و پژوهش های بیشتری نیاز است تا تاثیر بیوچارهای تولید شده از زیست توده ها و شرایط دمایی مختلف بر تحرک و فراهمی عناصر غذایی به ویژه نیتروژن در خاک های آهکی مورد بررسی قرار گیرد.
    کلیدواژگان: چرخه نیتروژن، گرماکافت، ویژگی های خاک
|
  • Saeed Saadat *, Leila Esmaeelnejad, Hamed Rezaei, Rasoul Mirkhani Pages 147-160

    About 80 percent of the world's agricultural lands, supplying nearly 60 percent of all human food, is under rain-fed cultivation. Considering the uneven distribution of global rainfall, arid and semi-arid areas call for measures to prevent soil and water salinization. Being one of the most important resources for agricultural production, especially in the face of the current restrictions on the development of irrigated lands, drylands are especially stressed by soil salinity as an important limitation on dry farming, which causes decreased production especially when combined with other limitations such as lack of moisture. In order to gain an enlightened knowledge of the salinity status of rain-fed lands in Iran, a research project of national-scale including 849 study sites was performed and soil samples were collected from different depths across the study sites to determine their Electrical Conductivity (EC) as well as soil physical and chemical characteristics. The results showed that the highest and lowest salinity levels of the surface soil (depths of 0-30 cm) in rain-fed lands under cultivation were 97.5 and 0.19 dS/m, respectively, with an average value of 2.28 dS/m while more than 50% of the soils collected exhibited salinity levels greater than 0.6 dS/m. The results of principal component analysis showed that the variability of soil salinity in rain-fed lands were affected by climatic parameters (such as temperature and precipitation as well as indices resulting from their interactions including standardized precipitation indices and effective drought). Moreover, soil characteristics such as organic carbon, clay, and soluble salt (especially sodium) contents were found to have due effects on salinity level.

    Keywords: Climate, Dissolved solutes, monitoring, Organic carbon, sodium
  • Abdoulrasool Shirvanian *, Behrooz Hassanpour Pages 161-177
    Chemical fertilizers are nowadays one of the basic production inputs toward enhanced yields of agricultural products. The private businesses stepping into the chemical fertilizer market increasingly encourage farmers to consume more fertilizers, which, in turn, ushers in doubts about their optimal application at the farm level. To address this issue, the present study was designed and implemented to determine the factors involved in the optimal application of nitrogen fertilizers on wheat fields in Fars Province. For this purpose, data were collected through the multi-stage cluster sampling method and the survey method using a questionnaire admninistered to 457 wheat farmers in Fars Province. The data thus collected were analyzed through descriptive statistics and the Tobit model. Results showed that 78.56 percent of wheat farmers had failed to observe optimal fertilizer consumption levels. It may, therefore, be recommended that the policies pertinent to optimal use of nitrogen fertilizers as tailored to soil and plant requirements should still be enforced as the pivotal approach. For this purpose, informal education on the whole crop rotation may be suggested as the main agenda with due heed paid to farmers’ socio-economic characteristics that affect their learning while farm water management as realized by the fertilizer-irrigation approach management of soil resources as implemented through soil tests prior to field operations and disseminated as a social culture among farmers, and the main focus placed on planting dicotyledonous plants in alternation with wheat.
    Keywords: Chemical fertilizers, Fars province, Optimal use, Tobit model, Wheat
  • Somayeh Fazelikia, Seyed Ali Abtahi *, Mohamad Kargar, Mojtaba Jafarinia Pages 179-193

    Microbial urease has specific applications in biotechnology, agriculture, medicine, construction ‎and geotechnical engineering. MICP technology is an ecological process based on microbial ‎urease activity that has recently been used for soil stabilization. Due to its catabolic ability and ‎high survival, Bacillus is considered as a suitable candidate for use in the biocementation ‎process. The aim of this study was isolating and identifying Bacillus with MICP potential from ‎various ecosystems of Iran.200 environmental samples were collected from the ecosystems of ‎Iran and were analyzed by microbiological and molecular methods including PCR amplification ‎and sequence analysis of gyrA and 16S rRNA genes in order to isolate and identify bacilli. ‎Growth in presence of urea, salinity, pH and different temperatures, SEM, XRD and wind ‎tunnel analysis were used to determine the ability of isolates to produce biocement. A total of ‎‎12 isolates(6%) were identified as urease-positive bacilli belonging to 4 different species, ‎including 4 isolates of Bacillus paramycoides(33.33%), 3 isolates of Bacillus ‎paralicheniformis(25%), and 3 isolates of Bacillus velezensis. isolate(25%) and Bacillus ‎Pasteuri 2 were isolated(16.66%). The optimal conditions for MICP by isolates are 30°C, pH 9 ‎and salinity 6%. After MICP, the ratio of soil loss in the flow rate of 95 km/h showed a 100-‎fold decrease. In conclusion, the results showed that bacilli have the potential ability to adapt to ‎harsh environmental conditions. Also, by using MICP-producing bacilli on the soil surface, we ‎can have a significant effect in reducing soil losses due to erosion.‎

    Keywords: biocement, Bacillus, Urease, soil improvement&lrm
  • Sayyad Asghari Saraskanrood *, Hosein Sharifi Tolaroud Pages 195-208

    Given the significance of the Hyrcanian Forests, inscribed by the UNESCO as a world heritage site, it is essential to monitor the changes in and the devastation of the forest cover in this ecoregion for the planning and management of national lands. It is the objective of the present study to monitor changes in both land use and forest cover in Astara region using Landsat TM, OLI 1 & 2 sensors for the years 1995 and 2022. For this purpose, images captured on days with cloud covers of less than 10% were selected over three time intervals and the relevant enhanced Vegetation Index (EVI) values were determined based on Landsat inter-band relations. In the next stage, the index values were combined to derive the land use map using the support vector machine (SVM) algorithm. The results of accuracy evaluation showed that the overall accuracy and Kappa coefficients of the land use map for the year 1995 were equal to 89 and 92% and those for 2022 were 0.86 and 0.75%, respectively, indicating acceptable results. The results of land use changes in Astara city during the period from 1995 to 2022 showed that residential land use had increased by 7% equal to 2954 ha while rangeland and agricultural uses had decreased by 1 to 2% equal to 258 and 997 ha, respectively. However, an important land use along the Caspian coast line – that is, forest cover - stretched over an area of 34283 ha equal to 80% of the study area, which declined in 2022 to 32522 ha equal to 76%, showing a decrease of 4% equal to 1761 ha. It is clear that, owing to its rich archive of satellite images, the GEE system can be used as a strong and useful tool for monitoring and managing forest lands.

    Keywords: forest cover, deforestation, Google earth engine, Landsat
  • Ali Asadi Kangarshahi *, Negin Akhlaghi Amiri Pages 209-228
    Management of nitrogen fertilizer application for citrus trees was evaluated to obtain an enlightened understanding of plant nitrogen requirements, amount of fertilization needed, appropriate fertilization timing, and nitrogen uptake and storage in these plants. The knowledge thus obtained could be effectively exploited toward formulating recommendations that ensure optimized nitrogen fertilization. Mature citrus trees reportedly contain 500 to 1000 kg N/ha, 40 to 50 percent of which belongs in the leaves and fruits while only 15 to 20 kg N is deposited in their skeletal structure. These findings and the long-term survey of citrus fertilization experiments in Iran and elsewhere indicate that annual application of 200 kg N/ha seems sufficient for stable fruit production, improved fruit yield and quality, and proper tree growth and health. Moreover, it is found that 30-50% of this amount of N application will be incorporated into the fruits while about one tenth will be deposited and stored in the tree, with the balance between nitrogen uptake and consumption by the tree being secured by N leaching from the soil profile and lost as gas into the air. The results of an experiment with labeled fertilizers (15N) showed that the highest N-uptake rate in citrus trees occurred during the period from fruit set to fruit maturity and, further, that N uptake was very low during the post-harvest period, especially during minimum tree activity (winter) and the beginning of the growing season. This indicates that nitrogen storage in older tissues plays the greatest role in the growth and development of leaves, branches, flowers, and fruits at the beginning of the growing season when N uptake from the soil is still very low (i.e., when branches and flowers begin to sprout and fruits are in the form). It has also been reported that the nitrogen present in soil organic matter ranges from 1000 to 2000 kg/ha in orchard soils containing 1 to 2% O.M. and that both the soil nitrogen content and that stored in the tree bodies play important roles in regulating the supply of nitrogen to new organs (i.e., leaves, blooms, and fruitlets), especially in the beginning of the growing season. It follows that the purpose behind N fertilization should be to ensure stable production, proper tree growth, and improved fruit yield and quality such that soil application of fertilizers before the flowering and fruit set stages have no effects on the growth of spring buds or flowering and fruit setting in the current year. Producers are, therefore, recommended to start fertilizer application with a maximum of 10-15% of the annual plant requirement during the period prior to flowering and fruit setting, gradually increase application rate (by some percentage of the annual requirement) as determined by the phenology of fruit growth, and increase it to its maximum rate by the middle of the first stage up to the early second stage of fruit growth. Then, in the middle of the second stage of fruit growth, nitrogen rate should be reduced to its minimum or stopped altogether (depending on plant variety).
    Keywords: N balance, N nutrition, N requirement, N storage
  • Mirnaser Navidi *, Hadi Asadi Rahmani, Mansour Chatrenour, Rasoul Kharazmi, Mohammad Jamshidi, Alireza Ziaee Javid, Zahra Mohamadesmaeil, Fatemeh Ebrahimi Meymand Pages 229-248
    Al land use changes pose a most serious challenge to agricultural production, resulting in the loss of fertile soil and food security. The present study was conducted to investigate the challenges associated with fertile agricultural lands in Iran as an attempt to examine and identify the different aspects of the threats agricultural lands are faced with. As a second step, the laws and regulations governing land use change in different countries and in Iran were reviewed and the general policies related to the protection of agricultural lands were examined.  The review of land use laws in Iran showed that, despite their abundance, they have suffered from poor law enforcement as a result of both social and historical reasons as well as a public negligence of and non-adherence to the laws. Evaluations of temporal changes in the growth and development of metropolises as provincial centers revealed that they had greatly expanded beyond their original limits to annex fertile agricultural lands in the suburbs to these large cities. The five-year statistics of the requests submitted for land use change in each province also revealed landlords’ increasing demands submitted for land use change motivated by more profits out of their property, which result in loss of fertile soil, decreased agricultural production, and endangered food security.
    Keywords: land evaluation, Soil Degradation, land protection, Agricultural production, soil protection law
  • Shno Karimi *, Zahra Kolahchi Pages 249-263

    Although plastic products nowadays widely mass-produced bring convenience to people, they definitely cause plastic pollutants to accumulate in the environment. Microplastics are generally defined as plastic particles less than 5 mm in size. Large amounts of such wastes are annually released and dumped into the environment so that they are now widely detected in open oceans, freshwater, marine organisms, soil, and sewage sludge, among others. Pollution with microplastics and the associated environmental hazards are nowadays a major global concern, with soil pollution with microplastics being of special importance because soils provide a wide range of ecosystem services essential for life while they house most of the microplastic waste released into the environment. A wide array of sources has been identified for soil pollution with these materials including composts, sewage sludge, irrigation, plastic mulch, littering, and atmospheric deposits. The transport and persistence of microplastics in soil are governed by the interaction effects of microplastic properties (namely, the extent of their swarm into the environment, particle size, and type of their constituent compounds) and environmental factors. Moreover, plastic materials present in soil can change the interactions among soil particles, water, chemical compounds, and living organisms to alter the different characteristics of agro-ecosystems. To shed more light on these issues, the present article provides a review of the research projects performed, both at the national and international levels, on the sources of microplastics in soil and their detrimental impacts on soil and human beings.

    Keywords: Pollution, Microplastics, environmental factors, Ecosystem
  • Yaser Azimzadeh * Pages 265-285
    Biochar is a black solid containing stable carbon with many positive effects on the physical, chemical, and biological properties of soil. One important positive effect of biochar on soil is its contribution to nutrient (e.g., nitrogen) mobility and dynamics in soil. Negatively charged on the surface, biochar is capable of adsorbing and storing ammonium ions (NH4+) and small nitrogen-containing organic molecules. It also releases nitrogen into the soil to change the carbon to nitrogen ratio (C/N), whereby the mineralization-immobilization balance of nitrogen is affected. Moreover, biochar indirectly affects soil nitrogen cycle and dynamics by changing such soil properties as pH, cation exchange capacity, electrical conductivity, organic carbon, biological activity, nutrient availability, porosity, ventilation, and water relations, among others. It is through these changes that water, air, and nutrients are provided to make soil a suitable habitat favorable to soil microorganisms that help improve biological fixation of nitrogen. Biochar also reduces N2O emission, as a greenhouse gas, from the soil by reducing soil nitrogen sublimation. In general, biochar has a synergistic interaction with nitrogen and can enhance nitrogen use efficiency to reduce nitrogen fertilizer consumption. However, only scant knowledge is presently available on soil nitrogen changes induced by biochar, especially in calcareous soils. Further research is needed to investigate the effects of biochars produced from different types of biomass under different temperatures on the mobility and availability of nutrients, especially nitrogen, in calcareous soils.
    Keywords: pyrolysis, Nitrogen cycle, soil properties