علم خاک، به‌عنوان یک رشته مرتبط با زمین، پیوندهای مهمی با اهداف توسعه پایدار دارد که از طریق عملکردهای خاک و خدمات اکوسیستم مرتبط با آن عملکردها، تعریف می‌شود. سازمان ملل متحد با ارائه‌ مقاله‌ای با عنوان «اهمیت خاک و علوم خاک در نیل به اهداف توسعه پایدار»، انتظارات خود از جامعه‌ محققان علوم خاک را در چند قدم بیان می‌کند: 1. علم خاک، بخش جدایی‌ناپذیر اهداف توسعه‌ پایدار است و برای رسیدن به یک جامعه‌ پایدار ضروریست. 2. محققان باید ارزش علم خاک را در جهان به طور شایسته‌ای نشان دهند و با تحقیقات خود اثبات کنند که چگونه استفاده از اطلاعات علمی خاک‌شناسی می‌تواند نتایج مطالعات بین‌رشته‌ای و فرارشته‌ای را در مورد اهداف توسعه پایدار مرتبط با امنیت غذایی، کمبود آب، تغییرات آب و هوا، از دست دادن تنوع زیستی و تهدیدات سلامت بهبود بخشد. 3. آنها معتقدند با توجه به ماهیت یکپارچه و قابل توجه خاک، دانشمندان خاک در موقعیت منحصربه‌فردی قرار گرفته‌اند؛ به‌طوری که می‌توانند سیستم‌های فراگیر تحلیل اکوسیستم‌ها را رهبری کنند.

نیاز است که ارزش‌گذاری ویژه‌ای روی منابع خاک صورت گیرد و تحقیقات در مقیاس‌های مختلف مکانی و زمانی ادغام شوند؛ همین‌طور بر روی فرصت‌های مطالعاتی موجود، تمرکز ویژه‌ای داشته باشیم؛ مطالعاتی از جمله بررسی جایگاه خاک در اکوسیستم زنده و برهم‌کنش آن با سایر اجزای اکوسیستم، نقش خاک‌ها در سلامت انسان، مطالعه ارتباط بین خاک، گیاه و میکروارگانیسم‌های زنده و…

4. همینطور به محققان علوم خاک توصیه کرده‌اند که آگاهی خود را درباره «ماده آلی خاک» به‌عنوان یک ویژگی مهم کلیدی برای نشان دادن اهمیت آن در بهبود عملکرد خاک و خدمات اکوسیستم افزایش دهند. 5. آنها اعتقاد دارند که محققانی که پیشینه‌ علوم خاک دارند، باید دانش خود را به سایر محققان انتقال دهند. 6. همینطور، محققان علوم خاک باید ارتباط خود را با کارگزاران و سیاست‌گذاران جامعه در سطوح مختلف تقویت کنند تا از این طریق نتایج پژوهش‌های آنها در عمل و به‌صورت ملموس در یک چرخه‌ تعریف شده، قابل ملاحظه باشد و نگاه علم‌محوری با هم‌افزایی علوم مختلف، به عنوان مبنای اصلی همکاری در نظر گرفته شود. Montanarella و Lobos Alva در سال 2015، مستنداتی را ارائه کردند که نشان می‌داد موضوع خاک و اهمیت آن از دهه‌های گذشته در اسناد سازمان ملل مطرح شده‌اند و در این اسناد به طور ویژه به تلاش برای دستیابی به جهان عاری از تخریب زمین اشاره شده است. این فرایند، نشان‌دهنده علاقه‌ فزاینده به توسعه یک دستور کار جهانی و دگرگون‌کننده است که یک چشم‌انداز جهانی برای توسعه پایدار ارائه می‌دهد و مسائل محیط زیستی، اقتصادی و اجتماعی را به هم مرتبط می‌کند و البته، نه فقط در کشورهای در حال توسعه، بلکه در تمام کشورهای جهان لازم‌الاجراست و این نشان‌دهنده‌ اهمیت خاک در حفظ اکوسیستم است.
با عنایت به این موضوع مهم، مراجع مرتبط جهانی 6 تز و مسئله‌ جهانی مهم را در خصوص خاک ارائه کرده‌اند که نیازمند توجه ویژه‌ محققان علوم خاک در سراسر دنیاست تا تحقیقات آنان را به سمت هدف مشخصی جهت‌دار کند.
1. امنیت غذایی: حاصل‌خیزی خاک و نقش خاک‌ها در تامین امنیت غذایی در کشورهای در حال توسعه
2. سلامت: نقش خاک در سلامت عمومی جامعه به‌عنوان یک پیوند مهم و اساسی
3. بحران آب: آب و خاک و اهداف توسعه پایدار
4. تغییر اقلیم: تاثیر تغییر اقلیم بر خاک‌ها و فرصت‌های مقابله با آن
5. تنوع زیستی: تنوع زیستی خاک
6. مدیریت اراضی: حفاظت موثر از منابع خاک
سوال اینجاست که «راه‌حل این مسائل و انجام اقدامات پایدار در خصوص آن چیست؟»
به نظر می‌رسد تلاش برای حل مسئله، اقدامات زیر را می‌طلبد:
· تقویت رویکرد سیستماتیک در تحقیقات علمی
· انجام مطالعات با هدف آگاهی‌بخشی در جامعه
· شناسایی و غلبه بر موانع موجود
· آگاهی از مفاهیم و پیام کلیدی علم خاک به دنیا
این تصویر، نمایانگر اهداف توسعه‌ی پایدار مرتبط با علوم خاک است؛ که نیل به این اهداف، نیازمند علم به این دانش وسیع می‌باشد. باید اشاره کرد که این اهداف، همه‌ساله در گردهمایی‌های مختلف جهانی مطرح می‌شوند و به‌طور ویژه در کنفرانس جهانی خاک اتحادیه ژئوساینس اروپا در وین و کنفرانس “علم خاک در جهان دینامیک امروز” در واخنینگن در سال 2015 ارائه شدند که نشان از اهمیت بالای خاک در مجامع جهانی دارد.
همچنین با مطالعه‌ی سوالات موجود در مقاله‌ی مرجعی که در سال 2014 و توسط جمعی از محققان علوم خاک و علوم طبیعی با عنوان “سوالات پژوهشی اولویت‌دار قرن 21 در علوم خاک”، انتشار پیدا کرد، می‌توان سوالات و چالش‌های زیر را بصورت تقسیم‌بندی شده به عنوان چالش‌های جهانی حال حاضر علوم خاک در دنیا ارائه کرد:
1. غذا؛ چگونه می‌توان غذای میلیاردها نفر را بدون آسیب به منابع خاک تامین کرد؟
2. تامین آب؛ چگونه می‌توان با مدیریت صحیح خاک، از از دست رفتن منابع آبی جلوگیری کرد؟
3. عناصر غذایی؛ چگونه می‌توان باروری و حاصلخیزی خاک را با برداشت بیشتر از خاک، حفظ کرد؟
4. انرژی؛ چگونه می‌توان اراضی را با وجود افزایش تقاضاها و نیاز به انرژی بیشتر مدیریت کرد؟
5. تغییر اقلیم؛ تغییر اقلیم چگونه بر باروری و تاب‌آوری خاک‌ها تاثیرگذار است؟ (با عنایت به اینکه بسیاری از تهدیدات متاثر از تغییر اقلیم بر خاک اثر می‌گذارد، بنابراین دانشمندان خاک باید در خط مقدم پژوهش‌های مربوط به تغییرات اقلیمی باشند).
6. تنوع زیستی: ما چگونه می‌توانیم با درک درست از جوامع زیستی و حفظ آن‌ها در خاک، اکوسیستم‌های منعطف و تاب‌آوری را ایجاد کنیم؟
7. سیستم بازیافت در خاک؛ چگونه می‌توان از خاک به‌عنوان یک محیط بیوژئوشیمیایی، برای بازیافت آلاینده‌ها استفاده کرده و باروری آن را حفظ کرد؟ (با در نظر گرفتن خاک به‌عنوان یک سیستم مهم و حیاتی احیا کننده).
8. نگرش جهانی: چگونه می‌توان یک چشم‌انداز یکپارچه را توسعه داد که امکان بهینه‌سازی شیوه‌های مدیریتی خاک را در هر زمان و مکان به ما بدهد؟
آنچه که بارز و مسلم است این است که تحقیقات علمی طی چند دهه گذشته در کل دنیا تاثیر ویژه‌ای در جهت‌دهی مطالعات علمی و پژوهش‌های محققان سراسر دنیا داشته است. چالش‌های جدی که در حال حاضر باتوجه به تغییر اقلیم و برای تامین نیاز تغذیه‌ای جمعیت در حال رشد در جهان به وجود آمده‌اند؛ محققان را به فکر واداشته‌اند تا تحقیقات کاربردی مبتنی بر دانش روز را در اولویت قرار دهند و بر روی ریل اهداف تعریف شده در میان مجموعه اهداف توسعه پایدار گام بردارند. محققان علوم طبیعی معتقدند: “خاک‌شناسی” علم دیروز، امروز و فرداست. محققان علوم خاک در هر گرایش و حوزه مطالعاتی، بر روی لایه‌ی قابل تفکر و باعظمت کره‌ی زمین (خاک) در حال مطالعه هستند و این مطالعات در نگاه علمی کلان، می‌توانند عواقب فعالیت‌های انسانی و تکنوسفری را تا حد زیادی ترمیم کنند. بدون شک، مطالعه‌ی سیر تکاملی پژوهش‌های انجام شده و تحقیقات به انجام رسیده در دنیا حاکی از این است که طی چند دهه گذشته، این مطالعات به سمت مطالعات با رویکرد کاربردی و حل مسئله حرکت کرده‌اند؛ هر چند که ورود علم به عمل هنوز هم به خصوص در کشور ما دارای خلاء‌های اساسی است؛ اما در صورت توجه به این اصل مهم و رویکرد دانش‌بنیانی؛ استفاده بهینه از این منبع غنی و اراضی کشاورزی، بیشتر تحت تاثیر قرار خواهد گرفت. خاک که به عنوان پوست زنده زمین شناخته می‌شود، از سیستم‌های طبیعی و انسانی پشتیبانی می‌کند. خاک یک منبع طبیعی بیوژئوشیمیایی پویا است که از تمام اجزای حیاتی اکوسیستم‌ها پشتیبانی می‌کند. در سال‌های اخیر به دلیل نقش آن در تغییرات آب و هوای جهانی، تخریب و اصلاح زمین، سرنوشت و انتقال مواد مغذی و ورود آلاینده‌ها به چرخه زندگی انسان و دام، حفاظت از خاک و آب، کیفیت خاک و آب و تامین امنیت غذایی، مطالعات به سمت کند و کاو بیشتر علم خاکشناسی سوق پیدا کرده‌اند. ظرفیت حمل جهانی، عملکرد تالاب‌ها و بسیاری از مسائل دیگر مربوط به مراقبت و حفاظت از منابع آب و زمین است. درک پیامدهای بلندمدت کاهش کیفیت خاک و پرداختن به چالش‌های فوق‌الذکر به اطلاعات جدیدی بر اساس پیشرفت‌ها در تحقیقات علم خاک نیاز دارد که باید به طور مؤثر به ذینفعان، سیاست‌گذاران و عموم مردم اطلاع‌رسانی شود. برای مشاهده‌ عینی این تغییر، بایستی علم و عمل با یکدیگر تلفیق شوند که به نظر می‌رسد تا رسیدن به نقطه‌ی مورد انتظار به ویژه در ایران فاصله‌ی زیادی وجود دارد.
درک فرایندهای اساسی خاک، و توجه ویژه و عمیق به تحولات، چالش‌های زیست‌محیطی و مسائل سیاست‌گذاری نیازمند رویکردهای بین‌رشته‌ای است.
باید تاکید کرد، در قرن 21، بایستی محورهای زیر در مطالعات مورد توجه قرار گیرند تا خلاءها رفع شوند و با هم‌افزایی بوجود آمده میان اهالی علم و عمل، تاثیرگذاری ملموس در استفاده از اراضی را شاهد باشیم:
· چالش‌ها و اولویت‌ها در تحقیقات پایه خاک‌شناسی
· فرصت‌های تحقیقات بین رشته‌ای
· فرصت‌های فن‌آوری و محاسباتی برای پیشبرد تحقیقات خاک‌شناسی
· مسائل مربوط به آموزش دانشجویان و اشتغال و کارآفرینی دانش‌بنیان
برای اینکه این موارد محقق شوند، نیاز است که ارزش‌گذاری ویژه‌ای روی منابع خاک صورت گیرد و تحقیقات در مقیاس‌های مختلف مکانی و زمانی ادغام شوند؛ همین‌طور بر روی فرصت‌های مطالعاتی موجود، تمرکز ویژه‌ای داشته باشیم؛ مطالعاتی از جمله، بررسی جایگاه خاک در اکوسیستم زنده و برهم‌کنش آن با سایر اجزای اکوسیستم، نقش خاک‌ها در سلامت انسان، مطالعه ارتباط بین خاک، گیاه و میکروارگانیسم‌های زنده، مطالعه واکنش‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک و مدل‌سازی این واکنش‌ها و فرایندها با استفاده از تکنولوژی روز و ابزارهای جدید.
قطعا نگاه به خاک، به‌عنوان یک محیط دینامیک و پویا با دارا بودن ذهن پویا و باز و ارائه‌ مطالعات کاربردی مبتنی بر مطالعات بنیادین، راهگشا خواهد بود.
[1] Montanarella, L., and Lobos Alva, I.: Putting soils on the agenda: The Three Rio Conventions and the post-2015, Development Agenda, Current Opinion in Environmental Sustainability, 15, 41-48, 2015