Trace metal accumulation in horticulture production systems (HPS) of Mediterranean agro-ecosystems: origins, impacts on soil health, water resources, and plant uptake with sustainable mitigation strategies

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a structured evidence base on heavy metal dynamics in horticulture, useful for researchers in soil science and sustainable agriculture.

🏢実務担当者:Mitigation strategies such as soil immobilization and precision irrigation can inform farm-level practices for reducing metal contamination.

🏛政策担当者:Highlights the need for monitoring frameworks and technology adoption to address heavy metal risks in agricultural policy.

地中海地域における集約的園芸生産システム（HPS）は、土壌、水資源、作物における重金属（HMs）の蓄積による圧力の増大に直面しており、農業環境の持続可能性と食品の安全性に対する懸念が高まっている。本系統的レビューは、地中海地域のHPSにおけるHMsの起源、影響、および緩和策を、土壌健全性、灌漑用水の完全性、植物吸収経路に重点を置いて統合することを目的とした。PRISMAに基づく選択戦略を用いて、2021年から2025年の間に発表された文献を主要データベースで検索し、362件の記録が特定され、スクリーニング後に150件の査読済み研究が採用された。VOSviewerを用いた計量書誌学的マッピングにより、エビデンス基盤を構造化し、園芸慣行、HMs、影響、地中海環境、緩和技術を結び付ける主要テーマを関連付けた。エビデンスは、金属の投入が主に集約的な農薬使用、有機改良材、影響を受けた水源による灌漑、およびマルチ栽培や保護栽培システムなどの追加的慣行に関連することを示している。報告された影響は、土壌機能の低下、潜在的な毒性制約を伴う植物の金属吸収の増加、ならびに浸透および流出プロセスを通じた地下水域および地表水域への敷地外移行に集中している。緩和アプローチは、土壌の不溶化と回復、精密灌漑と処理オプションによる水質保護、さらに指標、GIS/リモートセンシング、および意思決定支援のための新興の人工知能（AI）とモノのインターネット（IoT）ツールを組み合わせたモニタリング枠組みを一貫して強調している。本レビューは、PRISMAに基づくスクリーニングと計量書誌学的分析を統合し、地中海園芸生産システムにおける汚染源、環境および農業上の影響、技術指向の緩和戦略を結び付ける、構造化されたエビデンス駆動型の統合を提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Intensive horticultural production systems (HPS) in Mediterranean regions face increasing pressure from heavy metals (HMs) buildup in soils, water resources, and crops, raising concerns for agro-environmental sustainability and food safety. This systematic review aimed to synthesize the origins, impacts, and mitigation options of HMs in Mediterranean HPS, with emphasis on soil health, irrigation-water integrity, and plant uptake pathways. Using a PRISMA-guided selection strategy, literature published between 2021 and 2025 was searched across major databases, with 362 records were identified, and 150 peer-reviewed studies were retained after screening. Bibliometric mapping with VOSviewer was used to structure the evidence base and connect dominant themes linking horticultural practices, HMs, impacts, Mediterranean settings, and mitigation technologies. The evidence indicates that metal inputs are primarily associated with intensive agrochemical use, organic amendments, irrigation with impacted water sources, and additional practices such as plasticulture and protected cultivation systems. Reported impacts converge on soil-function decline, enhanced plant metal uptake with potential toxicity constraints, and off-site transfer to groundwater and surface waters through leaching and runoff processes. Mitigation approaches consistently highlight soil immobilization and recovery, water-quality protection via precision irrigation and treatment options, plus monitoring frameworks combining indices, GIS/remote sensing, and emerging Artificial Intelligence (AI) and the Internet of Things (IoT) tools for decision support. This review integrates PRISMA-based screening with bibliometric analysis to provide a structured, evidence-driven synthesis linking contamination sources, environmental and agronomic impacts, and technology-oriented mitigation strategies within Mediterranean horticultural production systems.

• openalex https://doi.org/10.3389/fsufs.2026.1803164first seen 2026-05-05 19:09:31