موسسه تحقیقات خاک و آبپژوهش های خاک2228-712439420260316Soil Quality Monitoring: An Undeniable Necessityپایش کیفیت خاک، ضرورتی انکارناپذیر38339913485710.22092/ijsr.2025.370748.793FAسعیدسعادتمؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.لیلااسماعیل نژادمؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.حامدرضاییمؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.ملیحهمدنیانبخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات کشاورزی و آموزش منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران.Journal Article20250928<strong>Background and Objectives: </strong>Soil integrity is facing serious challenges worldwide due to multiple pollution sources, including industrial effluents, municipal and domestic waste, agricultural chemicals, and pathogenic organisms. According to the Food and Agriculture Organization (FAO), roughly one-third of the global soil resource is affected by varying degrees of degradation, with annual economic losses estimated to exceed €50 billion. To safeguard soil functions, continuous and systematic monitoring of soil properties is essential. Despite growing awareness of its importance, a consolidated review of global soil monitoring experiences has been lacking. This study addresses this gap through a structured literature review.<br /> <br /><br /> <br /><br /><br /><br /><strong>Methodology:</strong> This research used databases such as Science Direct and Scopus. The review is divided into two main sections: the first discusses the advantages and necessity of soil monitoring networks, and the second examines the experiences of several countries, including Europe, China, Canada, Japan, New Zealand, Latin America, and Iran.<br /> <br /><strong>Results:</strong> Many countries have established soil monitoring programs; however, considerable differences exist in the approaches used. These include observation density, frequency of sampling, sampling depths, measured parameters, and analytical techniques. Such diversity complicates comparisons across regions and highlights the need for harmonized protocols. In China, the initial nationwide agricultural soil survey in 1958 aimed to evaluate soil fertility and guide crop production using 13 chemical and physical parameters. A subsequent survey in 1979 expanded the analysis to include nutrient status, trace elements, and chemical composition, resulting in detailed provincial soil maps. Presently, China operates 107 national and provincial monitoring sites. Canada launched soil monitoring and the selection of benchmark sites in 1989. Sites were chosen to represent major soil zones or agro-ecological regions, typical physiographic units, and dominant agricultural production systems. Soil parameters were classified based on sensitivity and systematically measured at each site. Japan initiated a nationwide soil identification and performance monitoring program in 1999 across 5,500 sites. In 2008, a national program for monitoring soil carbon content and management practices added approximately 3,500 sites to the network. New Zealand implemented two soil quality monitoring initiatives between 1995 and 2001 to evaluate methodologies and provide data for sustainable land use reporting. Over 500 sites were assessed using seven core indicators encompassing physical, chemical, and biological soil properties. Iran’s soil monitoring program began in 2011 in three phases, covering 18.5 million hectares across 3,278 sites. Sampling depths were 0–30 and 30<strong>–</strong>60 cm for croplands and 0<strong>–</strong>30, 30<strong>–</strong>60, and 60<strong>–</strong>90 cm for orchards. The second phase focused on approximately 10% of sites as reference locations for detailed biological, chemical, and physical measurements. By 2025, the third phase will cover all provinces and monitoring sites nationwide.<br /><br /> <br /><br /><br /><br /><strong>Conclusion: </strong>Comparative evaluation of national soil monitoring programs demonstrates that, despite their widespread implementation, these initiatives continue to face notable constraints, including technical challenges, incomplete soil datasets, and limited continuity in financial support. Variability in selected indicators and monitoring strategies reflects differences in environmental conditions, land management practices, and institutional capacities among countries. While such heterogeneity is context-dependent, it restricts data interoperability and limits the potential for broader regional and global assessments. The findings emphasize the necessity of developing an integrated and flexible framework that allows for methodological harmonization while accommodating local ecological and managerial conditions. Establishing consistent criteria for indicator selection, sampling design, and analytical procedures would enhance data comparability and strengthen long-term soil assessments. Existing monitoring infrastructures provide a valuable foundation for advancing sustainable land management; however, their effectiveness depends on systematic coordination and long-term commitment. Overall, sustained and well-designed soil monitoring systems are critical for tracking changes in soil condition, supporting adaptive management strategies, and informing policy decisions. Strengthening collaboration among monitoring networks and adopting standardized yet adaptable methodologies can significantly improve the reliability of soil information, thereby contributing to soil conservation efforts, agricultural sustainability, and broader environmental objectives.<br /> <br /><br /> خاک نقش مهم و تعیینکنندهای در سلامت و پایداری اکوسیستمها ایفا مینماید. آلودگی و تخریب خاک از بزرگترین تهدیدها برای سلامت محیط زیست و انسان در دهههای آینده خواهد بود. از این رو، برای تضمین سلامت خاک و نیز برای دستیابی به اهداف توسعه پایدار، نیاز مبرم به پایش ویژگیهای خاک وجود دارد. پایش خاک میتواند ابزاری مناسب برای بررسی توانایی و وضعیت خاک و نیز تغییرات آن با گذشت زمان باشد. افزون بر این، پایش خاک با ارائه نقشهها و آمارهها، یکی از بهترین ابزارها برای دانستن تغییرات و محدودیتهای مربوط به خاک است که میتواند مبنایی برای تصمیمگیری برنامهریزان و سیاستمداران باشد و در مورد عواقب و اثرات تخریب خاک هشدار دهد. پایش خاک به متولیان خاک و نیز کشاورزان کمک میکند تا تصمیمهای بهتری برای انتخاب محصول، کوددهی، آبیاری و مدیریت تولید اتخاذ کنند. در بخش اول این مقاله، با مرور فواید پایش خاک از جمله جلوگیری از تخریب و آلودگی خاک، حفظ کیفیت خاک و دستیابی به اهداف توسعه پایدار، بر لزوم وجود شبکههای پایش خاک تأکید شده و در بخش دوم به تشریح تجربه کشورهای مختلف از جمله ایران، اروپا، چین، کانادا، آمریکای لاتین، ژاپن و نیوزیلند در زمینه پایش خاک پرداخته شده است.https://srjournal.areeo.ac.ir/article_134857_22654ef40591ee50bda9dd0793701f74.pdfموسسه تحقیقات خاک و آبپژوهش های خاک2228-712439420260316The Effect of Foliar Application of Zinc and Calcium Sources on Improving Quality Parameters and Reducing Fruit Drop in Appleاثر محلولپاشی روی و منابع کلسیم بر بهبود پارامترهای کیفی و کاهش ریزش میوه در سیب40141913499210.22092/ijsr.2026.370743.791FAحسینعزیزیبخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران.عزیزمجیدیبخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران.جمالاحمد آلیبخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران.رزیتامظلومی اسکوئیپژوهشکده بیوتکنولوژی صنایع غذایی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، تبریز، ایران.Journal Article20250928<strong>Background and Objectives: </strong>Pre-harvest fruit drop is a major challenge limiting both yield and market quality in apple orchards, particularly in commercial orchards. Nutritional imbalances, particularly deficiencies or improper ratios of calcium and micronutrients, are known to cause fruit abscission and reduce fruit quality. Zinc plays a key role in auxin metabolism and enzyme activity, while calcium is crucial for maintaining cell wall structure, membrane stability, and fruit firmness. Applying these nutrients as foliar sprays during critical stages of fruit development can therefore help reduce fruit drop and enhance fruit quality. This study aimed to assess the effects of foliar applications of zinc citrate and different calcium sources, applied at various phenological stages, on pre-harvest fruit drop and quality characteristics of ‘Red Delicious’ apples over four consecutive growing seasons.<br /> <br /><br /> <br /><br /><br /><br /><strong>Materials and Methods:</strong> This study was conducted from 2019 to 2023 in a commercial apple orchard in Balanj village, Urmia, Iran, chosen for its high incidence of fruit drop. Uniform 20–25-year-old ‘Red Delicious’ trees were used, with two trees per experimental plot. The experiment followed a factorial design with three replications. The first factor included six foliar treatments: control (water), zinc citrate, calcium citrate, calcium chloride, zinc citrate + calcium citrate, and zinc citrate + calcium chloride. The second factor involved three spraying schedules at key fruit development stages, from fruit set to two weeks before harvest. Sprays were applied at 0.3% zinc citrate, 0.3% calcium citrate, and 0.5% calcium chloride. Soil samples from 0–90 cm depth and irrigation water were analyzed before treatments, and basal fertilizers were applied uniformly. Standard orchard management practices, including irrigation, were followed. Leaf and fruit samples were collected to measure macro- and micronutrient concentrations and nutrient ratios (N/Ca, K/Ca, Mg/Ca, (K+Mg)/Ca, B/Ca). Pre-harvest dropped fruits were collected, counted, and weighed. Fruit quality—firmness, total soluble solids, titratable acidity, and juice pH—was assessed using standard methods. Data were analyzed over four years using SAS software (version 9.1).<br /><strong>Results:</strong> The results indicated that foliar applications had a significant impact on both fruit drop and fruit quality. Among the treatments, the combined use of zinc citrate and calcium citrate, especially following the four-stage spraying schedule, led to the largest reduction in pre-harvest fruit drop, bringing it down to 17.65%. This combination also improved quality traits of the fruit, including firmness, total soluble solids, and titratable acidity, while slightly lowering the juice pH. Furthermore, the combined zinc and calcium treatments reduced nutrient ratios in the fruit, such as N/Ca, K/Ca, Mg/Ca, and B/Ca. Levels of calcium, zinc, boron, and manganese in the fruit increased, while nitrogen, iron, and potassium concentrations decreased. Analysis of leaf nutrients showed a clear increase in most macro- and micronutrients under the combined treatments.<br /><br /> <br /><br /><br /><br /><strong>Conclusion:</strong> The results indicated that combining foliar applications of zinc and calcium, particularly zinc citrate and calcium citrate, at key stages of fruit development is an effective method for reducing pre-harvest fruit drop and improving the quality of ‘Red Delicious’ apples. This approach helps balance nutrients in both the leaves and the fruit, making it a practical and efficient management strategy for apple orchards to reduce fruit drop.<br /><br /> ریزش قبل ازبرداشت میوه یکی از عوامل مهم کاهش عملکرد و کیفیت سیب بهشمار میرود و عناصر تغذیهای بهویژه روی و کلسیم نقش مؤثری در کنترل آن دارند. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر محلولپاشی سیترات روی و منابع مختلف کلسیم بر کاهش ریزش و بهبود کیفیت میوه سیب رقم 'رد دلیشس' طی چهار سال زراعی (۱۳۹۹ تا ۱۴۰۳) در یک باغ تجاری در ارومیه انجام شد. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و با شش تیمار کودی شامل شاهد، سیترات روی، سیترات کلسیم، کلرید کلسیم، سیترات روی + سیترات کلسیم و سیترات روی + کلرید کلسیم و سه زمان محلولپاشی اجرا گردید .زمانهای محلولپاشی شامل فندقه شدن + گردویی شدن + دو هفته قبل از برداشت، فندقه شدن + شروع رنگگیری + دو هفته قبل از برداشت، و فندقه شدن + گردویی شدن + شروع رنگگیری + دو هفته قبل از برداشت بود. محلولپاشیها با غلظت 0/3 درصد سیترات روی، 0/3 درصد سیترات کلسیم و 0/5 درصد کلرید کلسیم انجام شد .نتایج نشان داد که کاربرد ترکیبی سیترات روی + سیترات کلسیم در مرحله چهارمرحلهای محلولپاشی، بیشترین کاهش ریزش میوه و بهبود پارامترهای کیفی مانند سفتی بافت، مواد جامد محلول و اسیدیته را بههمراه داشت. این تیمار همچنین موجب کاهش pH و نسبتهای N/Ca، K/Ca، Mg/Ca و B/Ca گردید. غلظت عناصر کلسیم، روی، بور و منگنز در میوه افزایش یافت و غلظت نیتروژن، آهن و پتاسیم کاهش نشان داد. در برگ نیز افزایش قابل توجهی در غلظت اکثر عناصر مشاهده شد. در مجموع، استفاده ترکیبی از روی و کلسیم همراه با محلولپاشی در مراحل بحرانی رشد میوه، راهکار مناسبی برای کاهش ریزش و بهبود کیفیت میوه سیب ارزیابی شد.https://srjournal.areeo.ac.ir/article_134992_d4028c7c5a4b38941c948e217fb226fc.pdfموسسه تحقیقات خاک و آبپژوهش های خاک2228-712439420260316Investigating the Role of Soil Physical Properties on Water Infiltration Indices (Case Study: Zanjan Province)بررسی نقش ویژگیهای فیزیکی خاک بر شاخصهای نفوذ آب در خاک (مطالعه موردی: استان زنجان)42143613501210.22092/ijsr.2026.370662.796FAمرتضییاوریگروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.علی رضاواعظیگروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.محمد صادقعسکریگروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.Journal Article20251027<strong>Background and Objectives: </strong>Infiltration is one of the most important hydraulic properties of soil, representing the entry of water into the soil, which<strong> </strong>usually occurs in a vertical direction. This soil property plays a crucial role in the natural water cycle and has significant implications for soil management. In semi-arid regions, this hydraulic property is particularly important not only for meeting the water requirements of rangeland and rainfed crops but also for reducing runoff and soil erosion. Several factors influence soil infiltration, and they can be generally categorized into three groups: (1) surface characteristics, (2) soil properties, and (3) climatic and environmental conditions. This study focused on soil physical properties, with the aim of quantifying the influence of a wide range of these properties on water infiltration and identifying the most important factors in selected soils in a semi-arid region.<br /> <br /><br /> <br /><br /><br /><br /><strong>Materials and Methods:</strong> To investigate the role of soil physical properties on soil water infiltration indices, 68 sites in a semi-arid climate of Zanjan province were selected. To capture sufficient variability for examining the effects of physical factors on soil water infiltration, the sites were chosen based on criteria such as land use type, vegetation cover, and soil texture, ensuring that the experiments were conducted on the predominant soils of the region. At each sampling site, 14 consecutive readings of infiltration depth were recorded at specific time intervals until the infiltration rate reached a steady state flow, for the calculation of various soil water infiltration indices. To evaluate soil water infiltration in detail, six key indices—cumulative infiltration (CI), initial infiltration (II), initial infiltration rate (IIR), final infiltration rate (FIR), mean infiltration rate (MIR), and effective infiltration depth (EID)—were determined. In addition to field infiltration measurements, disturbed and undisturbed soil samples were collected from the 0–60 cm soil depth as the active hydrological layer, and transferred to the laboratory. The following soil physical properties were determined: particle size distribution (PSD), gravel content, bulk density (BD), initial soil moisture, mean weight diameter of dry aggregates (MWDdry), and mean weight diameter and geometric mean diameter of water-stable aggregates (MWDwet and GMDwet).<br /><strong>Results:</strong> Pearson correlation analysis revealed that the MWDwet and GMDwet of water-stable aggregates were significantly correlated with all infiltration indices (p< 0.05). Bulk density also exhibited significant correlations with CI, II, FIR, and MIR (p < 0.05). Moreover, multiple regression results indicated that physical properties including BD, initial soil moisture, gravel content, PSD, and GMDwet are the main factors controlling water infiltration in these soils. According to one-way ANOVA, the soils were classified into four groups based on BD, MWDwet, and GMDwet. Significant differences were found among GMDwet groups in CI, II, and FIR (p < 0.05). Differences among the groups of MWDwet in CI and II were significant. Additionally, significant differences were found among the BD groups in CI. This study indicated that, along with soil structure, the particle size distribution of soils can affect soil structure and porosity and, in turn, impact water infiltration in semi-arid soils.<br /><br /> <br /><br /><br /><br /><strong>Conclusion:</strong> The results showed that MWDwet and GMDwet of water-stable aggregates, along with BD, have the highest correlations with soil water infiltration indices. These three soil physical properties can be considered the most important determining factors in explaining soil water infiltration. It was also found that PSD indirectly influences MWDwet, GMDwet, and BD and, consequently, affects soil infiltration behavior. These findings emphasize the importance of PSD and soil structure in the process of soil water infiltration in semi-arid regions.<br /> <br /><br /> هدف این پژوهش بررسی نقش برخی ویژگیهای فیزیکی خاک در نفوذ آب به خاک در برخی خاکهای منطقه نیمهخشک زنجان بود. بدین منظور، ۶۸ نقطه با تنوع بافت، کاربری و پوشش گیاهی، انتخاب و آزمایشهای نفوذ با استفاده از استوانه مضاعف انجام شد. در نمونههای خاک (صفر تا 60 سانتیمتر) ۱2 ویژگی فیزیکی اندازهگیری شد. شش شاخص نفوذ شامل: نفوذ تجمعی (CI)، نفوذ اولیه (II)، شدت نفوذ اولیه (IIR)، شدت نفوذ نهایی (FIR)، شدت نفوذ متوسط (MIR) و عمق مؤثر نفوذ (EDI) تعیین شدند. نتایج همبستگی پیرسون نشان داد که میانگین وزنی (MWD<sub>wet</sub>) و هندسی (GMD<sub>wet</sub>) قطر خاکدانهها در حالت تر با همه شاخصهای نفوذ رابطه معنیدار داشت (p< 0.05). چگالی ظاهری (BD) با CI، II، FIR و MIR همبستگی معنیدار داشت (p< 0.05). نتایج رگرسیونی نشان داد ویژگیهای فیزیکی خاک شامل: چگالی ظاهری، رطوبت اولیه، سنگریزه، توزیع اندازه ذرات و میانگین هندسی قطر خاکدانهها نقش محوری در تعیین نفوذ آب در خاک داشتند. برای انجام تحلیل واریانس یکطرفه، خاکها در چهار گروه بر مبنای BD، MWD<sub>wet</sub><sub> </sub>و<sub> </sub> GMD<sub>wet</sub> تقسیم شدند. تفاوت معنیداری بین سطوح مختلف GMD<sub>wet</sub><sub> </sub>از نظر CI، II و FIR وجود داشت (p< 0.05). همچنین تفاوت بین سطوح مختلف MWD<sub>wet</sub> از نظر CI و II معنیدار بود و در مورد سطوح مختلف BD، تفاوتها تنها از نظر CI معنیدار بود. این پژوهش نشان داد که علاوه بر ساختمان خاک، توزیع اندازه ذرات اولیه نیز با اثرگذاری بر شاخصهایی مانند چگالی ظاهری، تخلخل و پایداری خاکدانهها، نقش مؤثری در نفوذ آب در خاکهای منطقه نیمهخشک دارد.https://srjournal.areeo.ac.ir/article_135012_f5fed7c0ca0015b391d7653e2412521c.pdfموسسه تحقیقات خاک و آبپژوهش های خاک2228-712439420260316Changes in Soil Evaporation Intensity in Sandy and Sandy Clay Loam Soils as Affected by Inoculation with Bacillus velezensisتغییرات شدت تبخیر از خاک شنی و لوم رسی شنی در اثر باکتری باسیلوس ولزنسیس43745313501310.22092/ijsr.2026.371357.799FAزهراکریم زادهگروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانمحمد حسینمحمدیگروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانحسینبشارتیمؤسسه تحقیقات خاک و آب (SWRI)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، کرج، ایرانJournal Article20251112<strong>Background and Objectives: </strong>Direct evaporation from bare soil is a major pathway of “green water” loss in arid and semi‑arid regions, and reducing it can improve agricultural water use efficiency. In this study, the effect of inoculating the γ‑PGA‑producing plant growth‑promoting rhizobacterium <em>Bacillus velezensis</em> on evaporation intensity and key hydraulic indicators was evaluated in two contrasting soil textures: sand and sandy clay loam. A complementary objective was to use HYDRUS‑1D inverse modelling as an analytical tool to estimate effective hydraulic parameters and interpret shifts in evaporation regime after inoculation.<br /><strong>Materials and Methods:</strong> A column experiment was conducted using PVC cylinders (15 cm height, 4.5 cm internal diameter) packed with a sandy soil (S) and a sandy clay loam (SCL). Treatments consisted of a distilled‑water control (C) and two inoculum levels, with volumetric suspension‑to‑water ratios of 1:5 and 1:10, corresponding to approximately 8×10^8 and 4×10^8 CFU mL⁻¹, respectively. Columns were saturated from the bottom with the assigned solution and then exposed to laboratory evaporation for 10–11 days, while daily mass loss was recorded and converted to cumulative evaporation. The cumulative evaporation time series for each column were used in HYDRUS‑1D (Richards equation with van Genuchten–Mualem functions) to inversely estimate θr, θs, α, n, and Ks. From the fitted parameters, dynamic soil–water indicators such as characteristic evaporation length (Lc), matric potential at field capacity (Ψ<sub>FC</sub>), characteristic time to reach field capacity (t<sub>FC</sub>) and an effective mean unsaturated hydraulic conductivity (km) were derived to diagnose the mechanisms underlying evaporation changes.<br /> <br /><strong>Results:</strong> Bacterial inoculation suppressed cumulative evaporation in both textures, with markedly larger effects in the sand: after 11 days, S-B1:5 and S‑B1:10 reduced evaporation by 40.5% and 54.4% versus S-C (3.12 cm → 1.85 cm and 1.42 cm), while SCL‑B1:5 and SCL-B1:10 achieved 6.9% and 12.1% reductions versus SCL-C (3.62 cm → 3.38 and 3.19 cm). HYDRUS-1D reproduced dynamics with high fidelity (R² = 0.996–0.999; low bias/error), enabling robust parameter inference. In the sand, inoculation transformed evaporation from step-like capillarity control into smoother diffusion -dominated trends via near-surface γ-PGA biofilm, disrupting capillary continuity. Metrics confirmed this: Lc decreased (26.5 → 17.6 → 15.4 cm), t<sub>FC</sub> increased (0.32 → 0.40 → 0.52 days), and Ψ<sub>FC</sub> declined (36.2 → 21.4 → 19.7 cm). SCL showed modest but evident effects, with higher inoculum reducing Lc (~18 cm) and extending t<sub>FC</sub> (~4.5 days). The 1:10 inoculum often outperformed 1:5, indicating self-limitation at higher densities constraining γ-PGA efficacy. γ-PGA biofilms reshape hydraulic networks, shifting coarse sands from capillary-to diffusion-limited evaporation, wich was captured by VGM parameters and dynamic indicators (Lc↓, tFC↑). Coarser textures yielded greater gains, aligning with capillary theory.<br /><strong>Conclusion: </strong>In conclusion, the results support the potential of <em>Bacillus velezensis</em> inoculation as a “bioengineering” strategy to suppress bare‑soil evaporation, particularly in coarse‑textured soils where green‑water conservation is most critical. The observed non‑monotonic response to inoculum level highlights the need to optimise dosage with respect to soil texture and target process. Given the laboratory column scale of this proof‑of‑concept, field‑scale validation and explicit quantification of γ‑PGA/EPS production are recommended to refine the mechanistic interpretation and to develop practical guidelines for the use of B. <em>velezensis</em> in water‑limited cropping systems.در این پژوهش اثر تلقیح باکتری <em>Bacillus velezensis</em> تولیدکننده پلیمر γ‑PGA، بر شدت تبخیر از دو خاک با بافتهای شنی و لومی رسی شنی، بهصورت آزمایشگاهی، بررسی گردید. آزمایشها در ستونهای PVC با سه تیمار شامل، شاهد (آب)، تلقیح نسبت 1:5 و 1:10 سوسپانسیون به آب با جمعیتهای 10<sup>8</sup>×4 و 10<sup>8</sup>×8 (CFU<sup>-1</sup> mL) اجرا شد و میزان تبخیر از خاک طی ۱۰ الی ۱۱ روز با وزنکردن روزانه پایش شد. شبیهسازی با نرمافزار HYDRUS‑1D انجام و پارامترهای هیدرولیکی به همراه شاخصهای دینامیک آب خاک، شامل؛ مکش و رطوبت ظرفیت زراعی و طول مشخصه تبخیر با استفاده از حل معکوس برآورد شد. نتایج نشان داد که تلقیح باکتری، تبخیر تجمعی را در هر دو خاک کاهش داد و این اثر در خاک شنی بیشتر از لومرسیشنی بود. در اثر تلقیح خاک با باکتری باسیلوس ولزنسیس، میانگین وزنی هدایت هیدرولیکی و طول مشخصه تبخیر (Lc) و پتانسیل ماتریک بحرانی ظرفیت مزرعه (Ψ<sub>FC</sub>) کاهش و زمان مشخصه رسیدن به ظرفیت مزرعه (t<sub>FC</sub>) افزایش یافت. تغییرات ویژگیهای هیدرولیکی خاک نیز با تراکم جمعیت باکتری تلقیحشده غیرخطی بود و کارایی غلظت پایینتر باکتری در کاهش تبخیر در برخی شرایط بیشتر بود که احتمال خودمهارگری در تراکمهای بالاتر را نشان میدهد.این یافتهها ظرفیت مهندسی زیستی برای مهار تبخیر و بهبود آب سبز در خاکهای درشتدانه را تأیید کرد. توصیه میشود مطالعات آینده اعتبارسنجی مزرعهای و تعیین دوز بهینه را مورد بررسی قرار دهند.https://srjournal.areeo.ac.ir/article_135013_f9ff2d16ed08e9062d141db1b660b490.pdfموسسه تحقیقات خاک و آبپژوهش های خاک2228-712439420260316The Effect of Different Salinity Levels on Cadmium Uptake and Phytoremediation Capacity in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)تأثیر سطوح مختلف شوری بر جذب و توانایی گیاهپالایی عنصر کادمیم در گیاه کینوا (Chenopodium quinoa. Willd)45546813507510.22092/ijsr.2026.371007.794FAسیروسصادقیگروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران.Journal Article20251018<strong>Background and Objectives: </strong>Soil contamination with heavy metals, particularly cadmium (Cd), poses serious threats to ecosystem health and food safety. Phytoremediation using salt-tolerant crops offers a sustainable approach for remediating contaminated soils in arid and semi-arid regions where salinization often accompanies metal pollution. Quinoa (<em>Chenopodium quinoa</em> Willd.) has gained attention for its remarkable tolerance to abiotic stresses, including salinity and heavy metals. This study aimed to: (1) evaluate the interactive effects of Cd contamination and soil salinity on Cd uptake and accumulation in different organs of quinoa; (2) determine the distribution pattern of Cd within plant tissues (root, stem, leaf, and grain) under combined stress conditions; (3) assess how increasing salinity levels influence Cd mobility, bioavailability, and extractability in soil; (4) investigate the potential of quinoa to reduce soil Cd concentrations and electrical conductivity (EC) through phytoextraction; and (5) examine the morphological stability and tolerance of quinoa when exposed to concurrent Cd and salinity stress.<br /><br /> <br /><br /><br /><br /><br /><strong>Materials and Methods:</strong> A factorial experiment was conducted under laboratory conditions using a completely randomized design with two factors: four levels of soil salinity (0, 4, 8, and 12 dS/m) and three levels of Cd contamination (0, 6, and 12 mg/kg soil), each with three replications. Soil texture was determined by the hydrometric method. Calcium carbonate equivalent (CCE) was measured using the titration method. Soil pH was determined in a 1:2.5 soil:distilled water suspension using a pH meter. Electrical conductivity (EC) was measured in saturated paste extract. Available Cd concentration in soil was extracted using the DTPA method. Quinoa plants were grown under controlled conditions and harvested after the complete growth period. Cd concentrations in different plant organs (root, stem, leaf, and grain) were measured. Data were analyzed using MSTATC and SPSS software, and means were compared using Duncan's multiple range test at the 5% probability level.<br /><strong>Results:</strong> Quinoa demonstrated a high capacity for Cd uptake and accumulation across all plant organs, with accumulation increasing significantly in response to higher Cd concentrations and elevated soil salinity levels. A significant interaction was observed between Cd and salinity stresses, leading to enhanced Cd uptake under combined stress conditions. Cadmium accumulation followed the consistent order: root > stem > leaf > grain, indicating effective retention of toxic metals in belowground tissues and limited translocation to reproductive organs. Increasing soil salinity enhanced Cd mobility and bioavailability, resulting in greater plant uptake. Post-harvest analysis revealed significant reductions in both soil Cd content and electrical conductivity, confirming the active role of quinoa in phytoextraction of Cd and soluble salts. The plant maintained morphological<br />stability across all treatment combinations, demonstrating remarkable tolerance to both stressors.<br /><br /> <br /><br /><br /><br /><strong>Conclusion: </strong>This study confirms that quinoa possesses exceptional capacity for Cd phytoextraction in saline soils, with the highest accumulation occurring in roots followed by stems and leaves, while grains maintained the lowest Cd concentrations—a desirable trait for food safety. Elevated salinity enhanced Cd bioavailability and subsequent plant uptake, demonstrating a synergistic effect between the two stressors. The significant reduction in soil Cd and EC after harvest underscores quinoa's potential as an effective phytoremediation agent for Cd-contaminated saline soils. These findings support the use of quinoa in sustainable remediation strategies for degraded lands in arid and semi-arid regions, though field-scale validation is recommended to develop practical guidelines for optimal phytoremanagement.<br /><br /> کینوا یک گیاه هالوفیت است که در برخی کشورهای آمریکای جنوبی بهعنوان غلات استفاده میشود و دارای ارزش غذایی بالایی است. در سالهای اخیر این گیاه به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. تحقیق حاضر، در راستای بررسی توانایی جذب و تحمل گیاه کینوا برای گیاهپالایی عنصر کادمیم در شرایط شور انجام شد. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و با دو فاکتور اصلی شامل: شوری (سطوح 0، 4، 8 و 12 دسیزیمنس بر متر) و آلودگی کادمیم (سطوح 0، 6 و 12 میلیگرم بر کیلوگرم)، در شرایط گلخانهای انجام شد. برای تیمار کردن خاک با سطوح کادمیم از سولفات کادمیم و برای اعمال تیمار شوری خاک از کلرید سدیم استفاده شد. پس از سپری شدن 12 هفته از زمان کاشت، گیاهان برداشت شدند. نتایج نشان داد حداکثر مقادیر کادمیم جذب شده در دانه 27/05، برگ 74/47، ساقه 68/34 و ریشه 245 میلیگرم بر کیلوگرم وزن خشگ گیاه بود. در همه قسمتهای گیاه با افزایش مقادیر کادمیم و شوری، جذب کادمیم نیز افزایش یافت. بیشترین مقدار کادمیم باقیمانده در خاک پس از برداشت 0/133 میلیگرم بر کیلوگرم و بیشترین مقدار هدایت الکتریکی خاک پس از برداشت 0/88 دسیزیمنس بر متر بود. این پژوهش نشان داد که کینوا گیاهی مناسب جهت گیاهپالایی در خاکهای آلوده به کادمیم، بهویژه در شرایط شور، است. همچنین عدم مشاهده تغییرات جدی در صفات مورفولوژیکی گیاه در شرایط آلودگی، پایداری و مقاومت آن را در برابر تنشهای شوری و کادمیم تأیید مینماید.https://srjournal.areeo.ac.ir/article_135075_38875d0fc060def0983543c83f2f6f32.pdfموسسه تحقیقات خاک و آبپژوهش های خاک2228-712439420260316The Role of Integrated Management of Suitable Nutrition, Plant Mulch, and Shading in Reducing Decline in Orange Trees (Case Study: South of Kerman Province)نقش مدیریت تلفیقی تغذیه مناسب، مالچ گیاهی و سایبان در کاهش عارضه زوال در درختان پرتقال (مطالعه موردی: جنوب کرمان)46948413516610.22092/ijsr.2026.372081.812FAجوادسرحدیبخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، کرمان، ایران.مهریشریفبخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، کرمان، ایران.Journal Article20260124<strong>Background and Objectives: </strong>Citrus decline, a multifactorial syndrome characterized by gradual growth reduction, yield loss, and eventual tree death, poses a severe threat to the sustainability of citrus orchards in arid and semi-arid regions. This phenomenon results from the complex interaction of biotic pathogens and abiotic stresses, including water deficit, nutritional imbalances, and particularly heat stress in warm climates. Southern Kerman province in Iran is a major citrus-producing area increasingly affected by this decline, linked to calcareous sandy soils with inherent limitations in organic matter and nutrient availability. Conventional singular management practices have proven inadequate in addressing this complex issue. Therefore, this study aimed to design and evaluate a holistic, integrated management strategy. The primary objective was to assess the combined effects of optimized nutrition and irrigation, organic mulch application, and artificial shading on mitigating decline symptoms, improving tree physiological status, and enhancing yield and fruit quality of Valencia orange trees (<em>Citrus sinensis</em> cv. Washington Navel) grown in calcareous sandy soils.<br /><br /> <br /><br /><br /><br /><strong>Materials and Methods:</strong> The research was conducted over two years (2021-2022) in a commercial Valencia orange orchard with calcareous sandy soil in Anbarabad, southern Kerman province. Initial soil analysis confirmed a sandy loam to loamy texture, high pH (7.5-7.7), low organic carbon (0.31-0.53%), and deficient levels of available phosphorus, potassium, and micronutrients (Zn, Fe, Mn). The experiment followed a randomized complete block design (RCBD) with three replications and four distinct treatments: (1) Controll: standard local orchard practices (conventional nutrition and irrigation). (2) Optimal Nutrition and Irrigation (ONI): Fertilization based on soil and leaf analysis, using chemical and organic amendments (including decomposed cow manure) applied via localized placement (pit method). Irrigation was optimized through a pressurized drip system with proper emitter placement and spacing to ensure adequate water supply. (3) ONI + Mulch (ONI+M): Treatment 2 supplemented with a surface layer of plant-based mulch (shredded palm leaves). (4) ONI + Mulch + Shade (ONI+M+S): Treatment 3 supplemented with a 50% shading net installed from late May to mid-September to mitigate summer heat stress. Key growth and physiological parameters were measured at the end of each growing season. These included vegetative growth (number of new shoots per tree), yield (kg per tree), fruit quality attributes (diameter and length), leaf area, and the concentration of macro- and micronutrients (N, P, K, Zn, Fe, Mn) in leaf tissue. Collected data were subjected to analysis of variance (ANOVA) using SAS software, and mean comparisons were performed using Duncan's multiple range test at the 1% significance level.<br /><strong>Results:</strong> The integrated management strategy demonstrated highly significant and progressive improvements across all measured parameters. Treatment 4 (ONI+M+S) produced the most dramatic results, recording 298.57 new shoots per tree and a yield of 78.29 kg per tree. This represents increases of 198.6% and 196.1%, respectively, compared to the control (100 shoots, 26.44 kg/tree). Treatments 2 (ONI) and 3 (ONI+M) also showed significant improvements, with yield increases of 64% and 116.3% over the control, indicating the additive benefits of each component. Fruit diameter and length were significantly enhanced under the full integrated treatment (83.67 mm and 86.23 mm, respectively), corresponding to increases of 27.5% and 33.8% compared to control fruit (65.63 mm, 64.44 mm). This indicates a substantial improvement in fruit marketability and grade. Leaf analysis revealed a profound positive impact on tree nutritional health. Treatment 4 resulted in the highest concentrations of all measured nutrients. Most notably, micronutrient levels increased dramatically: by 126.7%, Iron (Fe) by 160.6%, and Manganese (Mn) by 98.8% compared to the control. Macronutrient levels (N, P, K) were also significantly higher in the integrated treatment compared to the control. Leaf area, an indicator of photosynthetic capacity, was also largest (39.63 cm²) in Treatment 4. ANOVA confirmed that the effect of treatments was significant (p < 0.01) for all studied traits.<br /><br /> <br /><br /><br /><br /><strong>Conclusion: </strong>This study conclusively demonstrates that citrus decline in calcareous sandy soils is a multifactorial challenge that cannot be effectively mitigated by conventional, piecemeal approaches. The integrated management package—combining scientifically guided nutrition and irrigation, organic mulching, and seasonal shading—proved to be a highly effective and synergistic strategy. The results provide clear evidence that this approach simultaneously alleviates multiple key stress factors: it corrects nutritional and water deficits, conserves soil moisture and moderates root-zone temperature, and reduces radiative and heat stress on the canopy.<br /><br /> زوال مرکبات در اثر تعامل تنشهای محیطی بهویژه گرما، خشکی و عوامل بیماریزا یک تهدید جدی برای پایداری باغات در مناطق خشک و نیمهخشک محسوب میشود. این مطالعه با هدف ارزیابی تأثیر مدیریت تلفیقی تغذیه و آبیاری بهینه، بهکارگیری مالچ گیاهی و ایجاد سایبان بر کاهش عوارض زوال و بهبود شاخصهای رشدی درختان مرکبات در جنوب استان کرمان، به صورت طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار و چهار تیمار روی درختان والنسیا در یک باغ با خاک شنی آهکی اجرا شد. تیمارها شامل; (1) شاهد (مدیریت سنتی و عرف منطقه)، (2) تغذیه و آبیاری بهینه (بر اساس نتایج آزمون خاک، برگ و برآورد علمی نیاز آبی گیاه)، (3) تیمار دوم + مالچ گیاهی (برگ خرما) و (4) تیمار سوم + سایبان (توری 50 درصد) از اردیبهشت تا شهریور بودند. تعداد شاخه جدید، عملکرد، ابعاد میوه، سطح برگ و غلظت عناصر غذایی در برگ اندازهگیری و تجزیه آماری شدند. طبق نتایج، کلیه تیمارها تأثیر معنیداری (0.01 > p) بر تمامی صفات مورد بررسی داشتند. تیمار چهارم (ترکیب کامل) با 298/57 عدد شاخه جدید و عملکرد 78/29 کیلوگرم در هر درخت، به ترتیب افزایشی معادل 198/6 و 196/1 درصد نسبت به شاهد داشت. قطر و طول میوه نیز در این تیمار به طور معنیداری افزایش یافت. بالاترین غلظت نیتروژن، فسفر، پتاسیم و عناصر کممصرف (روی، آهن، منگنز) در برگهای درختان تحت تیمار چهار مشاهده شد. به نظر میرسد ترکیب تغذیه و آبیاری مناسب (رفع کمبودهای غذایی و آبی)، همراه با مالچ (حفظ رطوبت خاک و تعدیل دمای ریشه) و سایبان (کاهش تنش تابشی و گرمایی)، مقاومت درخت پرتقال در برابر عوامل زوال را تقویت میکند. این پژوهش مدیریت یکپارچه فوق را به عنوان راهکاری مؤثر برای کنترل زوال و افزایش بهرهوری در باغات مرکبات مناطق مشابه توصیه مینماید.https://srjournal.areeo.ac.ir/article_135166_b08721d0e4774ff8dac672df9a933dfd.pdfموسسه تحقیقات خاک و آبپژوهش های خاک2228-712439420260220Quantifying Avoided Soil Erosion and Sediment Export and Deriving Managerial Insightsارزیابی میزان اجتناب از دو فرایند فرسایش خاک و رسوبدهی و ارائه بینشهای مدیریتی48549213526110.22092/ijsr.2026.371627.804FAمجیدرمضانی مهریانگروه مطالعات محیطی، پژوهشکده تحقیق و توسعه علوم انسانی (سمت)، تهران، ایراناردوانزرندیانگروه ارزیابی و مخاطرات محیطزیست، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، تهران، ایران.سیدهآلمحمدگروه نوآوری و پایداری، دانشکده حکمرانی، دانشگاه تهران، تهران، ایرانجلیلبادام فیروزگروه اقتصاد محیطزیست، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، تهران، ایران.Journal Article20251209Objectives<br /><br />The primary objectives of this research were: 1) To conduct a spatial assessment and mapping of the sediment retention ecosystem service in the watersheds of Zanjan Province by quantifying avoided soil erosion and avoided sediment export. 2) To identify and delineate priority management areas at the watershed level and provide spatial strategies for enhancing the sediment retention service. The overarching goal was to bridge the gap between detailed biophysical evaluations and practical, location-specific decision-making for sustainable watershed management.<br /><br />Methodology<br /><br />The methodological core of this study was the Sediment Delivery Ratio (SDR) model implemented in the InVEST software suite. The process began with estimating soil erosion potential for each pixel using the RUSLE, which synthesizes data layers for rainfall erosivity (R), soil erodibility (K), the topographic length-slope factor (LS) derived from a 30m Digital Elevation Model (DEM), land cover (C), and conservation practices (P). Subsequently, the SDR for each pixel was calculated based on a hydrological connectivity index, balancing upslope resistance and downslope flow path factors. The sediment export from each pixel was then derived as the product of its USLE erosion potential and its SDR. Finally, the ecosystem services of "avoided erosion" (soil loss prevented at source by vegetation) and "avoided sediment export" (sediment prevented from entering streams) were quantified. All spatial data, including land use/land cover from Landsat 8 imagery, were standardized within a GIS environment to a consistent coordinate system and raster resolution for model execution.<br /><br />Results<br /><br />The application of the model across Zanjan Province revealed a highly heterogeneous spatial pattern of erosion and sediment dynamics. The total annual soil erosion potential and sediment export for the province were estimated, confirming the severity of the process. More importantly, the existing vegetative cover was quantified as providing a crucial ecosystem service by preventing a vastly greater amount of soil loss and sediment delivery to watercourses annually. Spatial aggregation of pixel-level results to the watershed scale enabled clear prioritization. Watershed 1 was identified as "Critical," contributing the dominant share to both total erosion potential and sediment export. watersheds 7 and 5 were categorized as "High Priority," while the remaining watersheds (2, 3, 4, 6) were classified as "Moderate to Low Priority." This stratification effectively pinpoints areas where management interventions would yield the highest return in terms of reducing sediment loads to vital water reservoirs.<br /><br />Conclusion<br /><br />This study successfully moved beyond conventional erosion modeling by translating complex biophysical assessments into operational, priority-ranked maps at a management-relevant scale. By integrating the RUSLE and SDR models within the InVEST framework, it provided a scientifically robust and spatially explicit basis for optimizing the allocation of limited conservation resources. The proposed spatial prioritization enables a shift from uniform, dispersed management approaches to a targeted, evidence-based strategy focused on critical intervention areas. The methodology and findings not only offer a direct and practical tool for watershed managers in Zanjan Province but also establish a replicable framework for adaptive and intelligent decision-making in other watersheds across Iran. Ultimately, this approach supports the development of a dynamic, integrated spatial information system for the national-scale protection of fundamental soil and water resources.فرسایش خاک و تولید رسوب بهعنوان یکی از مخاطرات اصلی، پایداری اکوسیستمها و توسعه پایدار در حوضههای استان زنجان را تهدید میکند. این پژوهش، با هدف ارزیابی کمی خدمات اکوسیستمی نگهداشت رسوب انجام شد. برای دستیابی به این هدف، از چارچوب مدل نسبت تحویل رسوب در نرمافزار InVEST استفاده شد. در گام اول، پتانسیل فرسایش خاک با بهکارگیری معادله اصلاحشده جهانی هدررفت خاک(RUSLE) ، برآورد شد که عوامل فرسایندگی باران، فرسایشپذیری خاک، توپوگرافی، پوشش اراضی و اقدامات حفاظتی را تلفیق میکند. در مراحل بعد، رسوبگذاری و رسوبدهی نهایی در پیکسلها، بر حسب نسبت تحویل رسوب و شاخص اتصال هیدرولوژیکی، محاسبه شد و سپس این مقادیر در سطح حوضهها تجمیع شد. نتایج، توزیع مکانی ناهمگون و تمرکز قابلتوجه فرسایش و تولید رسوب را در برخی حوضهها آشکار ساخت. ارائه بینشهای مدیریتی در حوضهها، بر اساس مقایسه منطقی دو معیار فرسایش و رسوبدهی، در سه سطح اولویت، صورت پذیرفت. این پژوهش با کمّیسازی نقش بازدارنده پوشش گیاهی موجود در جلوگیری از فرسایش خاک و ورود رسوب به شبکههای آبی، بر ارزش خدمات اکوسیستمی تأکید مینماید. نوآوری مطالعه حاضر، گذار از ارزیابیهای صرفاً کمّی به سمت ارائه بینشهای مدیریتی مکانمحور در مقیاس حوضهها است. این نتایج برای تخصیص بهینه منابع و هدایت هدفمند طرحهای حفاظتی و آبخیزداری به سوی پهنههای بحرانی، کارآمد است. تکرار و پیگیری چنین مطالعاتی در کشور، میتواند به تکمیل یک سامانه اطلاعات جغرافیایی پشتیبان و قابل اتکا برای اتخاذ شیوههای مدیریت انطباقی در راستای حفاظت از منابع پایه خاک و آب بینجامد.https://srjournal.areeo.ac.ir/article_135261_8b205c690f1bdcf07050a265ad6b0c51.pdfموسسه تحقیقات خاک و آبپژوهش های خاک2228-712439420260220Impacts of Wastewater Irrigation on Soil Properties and Heavy Metal Accumulation in Iranian Soils: A Review Studyبررسی اثر کاربرد فاضلاب بر برخی ویژگیهای خاک و تجمع فلزات سنگین در خاکهای ایران-مطالعه مروری49351513526210.22092/ijsr.2026.371408.800FAهادیاحمدیگروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، اﯾﺮانکریمشهبازیموسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات ترویج و آموزش کشاورزی، کرج، ایران.کامبیزبازرگانموسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات ترویج و آموزش کشاورزی، کرج، ایران.مصطفیمارزیموسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات ترویج و آموزش کشاورزی، کرج، ایران.میثمچراغیموسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات ترویج و آموزش کشاورزی، کرج، ایران.Journal Article20251119Background and Objectives: The increasing scarcity of freshwater resources in arid and semi-arid regions has led to the growing use of wastewater for agricultural irrigation. In Iran, this practice has become particularly important due to rising water demand and limited access to high-quality water. Wastewater contains substantial quantities of organic matter and essential plant nutrients that can improve soil fertility; however, its long-term application may also result in accumulation of potentially toxic heavy metals in agricultural soils. Balancing the agronomic benefits with the associated environmental risks remains a key challenge for sustainable wastewater reuse. This review aims to systematically evaluate the effects of wastewater irrigation on the physical and chemical properties of soils in Iran, as well as the accumulation patterns of heavy metals in these soils.<br /><br />Materials and Methods: A total of 335 scientific sources, including peer-reviewed articles, research reports, and academic theses published up to 2021, were collected and critically evaluated. The methodological quality of each study was assessed based on data completeness, sampling design, and analytical reliability. Studies meeting the inclusion criteria were subjected to quantitative and qualitative synthesis to identify the magnitude and direction of wastewater effects on key soil indicators. The analyzed parameters included soil bulk density, pH, electrical conductivity (EC), cation exchange capacity (CEC), organic carbon (OC), soil aggregate stability, sodium adsorption ratio (SAR), and the concentrations of macro- and micronutrients as well as heavy metals. Data were synthesized to calculate average percentage changes relative to control soils irrigated with freshwater.<br />Results: The results demonstrate that wastewater irrigation significantly improves several soil fertility indicators. On average, soil organic carbon increased by 88%, CEC by 8.4%, and soil aggregate stability improved markedly, indicating enhanced soil structure and water retention capacity. Conversely, bulk density decreased by 9.5%, reflecting improved soil porosity. The effect of wastewater on pH and SAR was variable and highly dependent on the degree of wastewater treatment and its chemical composition. However, EC increased by 39% on average, indicating an overall rise in soil ionic load. Nutrient enrichment was also evident. The total concentrations of essential nutrients, including nitrogen, iron, zinc, copper, and manganese, increased by 12.8–47.3%. The available (plant-available) forms of potassium, calcium, magnesium, iron, zinc, copper, and manganese increased by 30.8%, 42.5%, 89%, 57.2%, 223.9%, 167.6%, and 116.3%, respectively, confirming the fertilization potential of wastewater irrigation. In contrast, a notable increase in total and available heavy metal concentrations was observed. Average increases in total chromium, nickel, manganese, iron, zinc, copper, lead, and cadmium concentrations were 40%, 29.1%, 40.2%, 20.3%, 46.6%, 34.5%, 50.0%, and 42.0%, respectively. The bioavailable fractions of these metals exhibited even higher increases, posing a potential risk to food chain safety. Importantly, this review highlights a significant data gap for arsenic (As) and cobalt (Co), which have not been systematically monitored in Iranian soils, indicating a critical need for expanded surveillance.<br />Conclusion: The findings demonstrate that wastewater irrigation in Iran substantially enhances soil fertility by improving organic matter content, nutrient availability, and physical structure. However, it simultaneously increases the accumulation of heavy metals, particularly in bioavailable forms that can be transferred to crops and potentially threaten soil and food safety. Sustainable wastewater reuse therefore requires effective pretreatment, chemical quality control, and continuous monitoring of soil and plant heavy metal concentrations in accordance with national and international standards (e.g., WHO, FAO, and Iranian EPA guidelines). Establishing long-term monitoring programs and incorporating risk assessment frameworks into wastewater reuse policies are essential to balance the benefits of nutrient recycling with the prevention of long-term contamination in agricultural soils.مطالعه حاضر با هدف ارزیابی اثر آبیاری با فاضلاب بر تغییر ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک و تجمع فلزات سنگین انجام شد. برای این کار، 335 منبع علمی شامل مقالات و گزارشهای پژوهشی منتشر شده تا سال 1400 گردآوری و از نظر روششناسی و کیفیت دادهها ارزیابی شدند. مطالعات واجد شرایط مورد تحلیل کمی و کیفی قرار گرفتند. نتایج نشان داد کاربرد فاضلاب منجر به بهبود شاخصهای حاصلخیزی خاک از جمله افزایش کربن آلی (88 درصد)، ظرفیت تبادل کاتیونی (4/8 درصد) و پایداری خاکدانهها شد، در حالیکه جرم مخصوص ظاهری خاک بهطور میانگین 5/9 درصد کاهش یافت. اثر فاضلاب بر pH و SAR خاک متغیر و وابسته به سطح تصفیه و ترکیب شیمیایی آن بود، اما هدایت الکتریکی خاک بهطور میانگین 39 درصد افزایش یافت که نشاندهنده افزایش بار یونی خاک است. همچنین غلظت کل عناصر غذایی خاک شامل نیتروژن، آهن، روی، مس و منگنز بین 1/8 تا 3/47 درصد و غلظت شکل قابل جذب پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن، روی، مس منگنز را بهترتیب 8/30، 5/42، 89، 2/57، 9/223، 6/167 و 3/116 درصد افزایش داد. در بخش فلزات سنگین، آبیاری با فضلاب میانگین غلظت کل کروم، نیکل، منگنز، آهن، روی، مس، سرب و کادمیم بهترتیب 0/40، 1/29، 7/40، 3/20، 6/46، 5/34، 0/51 و 0/42 درصد افزایش داد و اثر آن در افزایش شکل قابل جذب آنها بهمراتب بیشتر بود. نتایج همچنین نشان داد که در ایران، عناصر آرسنیک و کبالت مورد پایش قرار نگرفتهاند که خلأ قابل توجهی در دادههای مرتبط با این عناصر است. در نتیجه، بهرهبرداری پایدار از فاضلاب در کشاورزی مستلزم تصفیه مؤثر، کنترل ترکیب شیمیایی، پایش مستمر خاک و گیاه از نظر فلزات سنگین و رعایت استانداردهای ملی و بینالمللی است تا ضمن افزایش راندمان مصرف آب و بهرهگیری از مزایای تغذیهای فاضلاب، از آلودگی بلندمدت خاکهای کشاورزی جلوگیری شود.https://srjournal.areeo.ac.ir/article_135262_002a59f11325a01df7cb44ac155dccea.pdf