ศาสตร์แห่งเคมีดิน: มุมมองระดับโลก

ดิน ซึ่งเป็นตัวกลางที่ดูเหมือนเรียบง่ายใต้เท้าของเรา แท้จริงแล้วเป็นระบบที่ซับซ้อนและมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาซึ่งถูกควบคุมโดยกระบวนการทางเคมีที่สลับซับซ้อน การทำความเข้าใจศาสตร์แห่งเคมีดินมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเกษตรกรรมที่ยั่งยืน การปกป้องสิ่งแวดล้อม และแม้กระทั่งสุขภาพของมนุษย์ คู่มือฉบับสมบูรณ์นี้จะสำรวจแนวคิดหลัก องค์ประกอบ และกระบวนการที่นิยามเคมีของดิน โดยให้มุมมองระดับโลกเกี่ยวกับสาขาวิชาที่สำคัญนี้

เคมีดินคืออะไร?

เคมีดินคือการศึกษาคุณสมบัติทางเคมีและปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในดิน ซึ่งตรวจสอบองค์ประกอบ โครงสร้าง และพฤติกรรมของสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซในดิน รวมถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้มีอิทธิพลต่อความพร้อมใช้ของธาตุอาหาร การเจริญเติบโตของพืช คุณภาพน้ำ และชะตากรรมของสารมลพิษ

เหตุใดเคมีดินจึงมีความสำคัญ?

ความสำคัญของเคมีดินเกิดจากผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อ:

• เกษตรกรรม: เคมีดินเป็นตัวกำหนดความพร้อมใช้ของธาตุอาหารสำหรับพืช ซึ่งส่งผลต่อผลผลิตและคุณภาพของพืชผล การทำความเข้าใจเคมีดินช่วยให้สามารถวางกลยุทธ์การใส่ปุ๋ยที่เหมาะสมและปรับปรุงแนวทางการจัดการดินได้
• คุณภาพสิ่งแวดล้อม: ดินทำหน้าที่เป็นตัวกรอง โดยกักเก็บหรือเปลี่ยนแปลงสารมลพิษ เคมีดินมีบทบาทสำคัญในการควบคุมชะตากรรมและการเคลื่อนย้ายของสารปนเปื้อน ปกป้องแหล่งน้ำ และลดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม
• การทำงานของระบบนิเวศ: ดินเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด ตั้งแต่จุลินทรีย์ไปจนถึงพืชและสัตว์ เคมีดินมีอิทธิพลต่อองค์ประกอบและกิจกรรมของชุมชนสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ ซึ่งส่งผลต่อบริการของระบบนิเวศ เช่น การกักเก็บคาร์บอนและการหมุนเวียนธาตุอาหาร
• สุขภาพของมนุษย์: สารปนเปื้อนในดินสามารถเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารและก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์ได้ การทำความเข้าใจเคมีดินจึงจำเป็นอย่างยิ่งต่อการประเมินและลดความเสี่ยงเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น โลหะหนักในดินที่ปนเปื้อนสามารถถูกพืชดูดซึม และในที่สุดก็เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านการบริโภค

องค์ประกอบสำคัญในเคมีดิน

องค์ประกอบสำคัญหลายชนิดมีบทบาทสำคัญในเคมีดิน:

• คาร์บอน (C): เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของอินทรียวัตถุ คาร์บอนมีอิทธิพลต่อโครงสร้างดิน การกักเก็บน้ำ และความพร้อมใช้ของธาตุอาหาร อินทรียวัตถุในดิน (SOM) เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของซากพืชและสัตว์ที่ย่อยสลายแล้ว ซึ่งช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินและการกักเก็บคาร์บอน ตัวอย่างเช่น ดินพีทในไอร์แลนด์และแคนาดาซึ่งอุดมไปด้วยอินทรียวัตถุ
• ไนโตรเจน (N): เป็นธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช ไนโตรเจนมีส่วนเกี่ยวข้องในการสังเคราะห์โปรตีนและการผลิตคลอโรฟิลล์ ไนโตรเจนมีอยู่หลายรูปแบบในดิน รวมถึงไนโตรเจนอินทรีย์ แอมโมเนียม (NH₄⁺) และไนเตรต (NO₃^-) การตรึงไนโตรเจน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ดำเนินการโดยแบคทีเรียบางชนิด จะเปลี่ยนไนโตรเจนในบรรยากาศให้อยู่ในรูปที่พืชสามารถนำไปใช้ได้
• ฟอสฟอรัส (P): เป็นธาตุอาหารที่สำคัญอีกชนิดหนึ่งสำหรับการเจริญเติบโตของพืช ฟอสฟอรัสมีส่วนเกี่ยวข้องกับการถ่ายเทพลังงานและการพัฒนาราก ความพร้อมใช้ของฟอสฟอรัสในดินมักมีจำกัดเนื่องจากการยึดเกาะกับแร่ธาตุในดินอย่างแน่นหนา
• โพแทสเซียม (K): โพแทสเซียมควบคุมสมดุลของน้ำในพืชและจำเป็นต่อการกระตุ้นเอนไซม์ การขาดโพแทสเซียมอาจทำให้ผลผลิตพืชลดลง
• แคลเซียม (Ca), แมกนีเซียม (Mg), ซัลเฟอร์ (S): ธาตุอาหารรองเหล่านี้จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชและมีบทบาทหลากหลายในการเผาผลาญของพืช
• จุลธาตุ (เหล็ก (Fe), แมงกานีส (Mn), สังกะสี (Zn), ทองแดง (Cu), โบรอน (B), โมลิบดีนัม (Mo)): ธาตุเหล่านี้จำเป็นในปริมาณน้อยสำหรับการเจริญเติบโตของพืชและเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของเอนไซม์ต่างๆ การขาดจุลธาตุสามารถจำกัดการเจริญเติบโตของพืชได้ แม้ว่าจะมีธาตุอาหารหลักอย่างอุดมสมบูรณ์ก็ตาม

กระบวนการสำคัญในเคมีดิน

กระบวนการสำคัญหลายอย่างเป็นตัวขับเคลื่อนเคมีดิน:

• การผุพัง: การสลายตัวของหินและแร่ธาตุผ่านกระบวนการทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ การผุพังจะปลดปล่อยธาตุที่จำเป็นสู่สารละลายในดิน ตัวอย่างเช่น การผุพังทางเคมีของหินแกรนิตจะปล่อยแร่เฟลด์สปาร์ที่มีโพแทสเซียม ซึ่งจะกลายเป็นสารอาหารที่พืชสามารถนำไปใช้ได้
• การละลายและการตกตะกอน: การละลายและการแข็งตัวของแร่ธาตุและเกลือ กระบวนการเหล่านี้ควบคุมความพร้อมใช้ของธาตุอาหารและความสามารถในการละลายของสารมลพิษ ความสามารถในการละลายของแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃) ขึ้นอยู่กับค่า pH และส่งผลต่อความเป็นกรดของดิน
• การดูดซับและการคายออก: การจับและการปล่อยไอออนและโมเลกุลกับอนุภาคดิน กระบวนการดูดซับควบคุมความพร้อมใช้ของธาตุอาหารและการกักเก็บสารมลพิษ แร่ดินเหนียวและอินทรียวัตถุมีความสามารถในการดูดซับสูง
• ปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชัน (รีดอกซ์): การถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างสารเคมี ปฏิกิริยารีดอกซ์มีอิทธิพลต่อความพร้อมใช้ของธาตุอาหารและการเปลี่ยนแปลงของสารมลพิษ ตัวอย่างเช่น ในสภาวะไร้ออกซิเจน (เช่น ในนาข้าวที่มีน้ำขัง) เหล็กและแมงกานีสจะถูกรีดิวซ์ ทำให้ความสามารถในการละลายเพิ่มขึ้น
• ความจุในการแลกเปลี่ยนแคตไอออน (CEC): ความสามารถของดินในการกักเก็บและแลกเปลี่ยนไอออนบวก (แคตไอออน) CEC เป็นตัวชี้วัดที่สำคัญของความอุดมสมบูรณ์ของดินและการกักเก็บธาตุอาหาร ดินที่มีปริมาณดินเหนียวและอินทรียวัตถุสูงโดยทั่วไปจะมีค่า CEC สูงกว่า
• การเกิดสารประกอบเชิงซ้อน: การก่อตัวของสารประกอบเชิงซ้อนระหว่างไอออนของโลหะกับลิแกนด์อินทรีย์หรืออนินทรีย์ การเกิดสารประกอบเชิงซ้อนสามารถเพิ่มความสามารถในการละลายและการเคลื่อนที่ของไอออนของโลหะ ซึ่งมีอิทธิพลต่อความพร้อมทางชีวภาพและความเป็นพิษของพวกมัน
• ปฏิกิริยากรด-เบส: ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนโปรตอน (H⁺) ค่า pH ของดิน ซึ่งเป็นมาตรวัดความเป็นกรดหรือด่าง มีอิทธิพลต่อความพร้อมใช้ของธาตุอาหารและกิจกรรมของจุลินทรีย์

ค่า pH ของดิน: ตัวแปรหลัก

ค่า pH ของดินเป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อเคมีดิน ซึ่งส่งผลต่อ:

• ความพร้อมใช้ของธาตุอาหาร: ความสามารถในการละลายและความพร้อมใช้ของธาตุอาหารหลายชนิดขึ้นอยู่กับค่า pH ตัวอย่างเช่น ฟอสฟอรัสจะพร้อมใช้มากที่สุดที่ค่า pH 6.0-7.0
• กิจกรรมของจุลินทรีย์: ค่า pH ของดินมีอิทธิพลต่อกิจกรรมและองค์ประกอบของชุมชนจุลินทรีย์ โดยทั่วไปแบคทีเรียชอบค่า pH ที่เป็นกลางถึงด่างเล็กน้อย ในขณะที่เชื้อราทนต่อสภาวะที่เป็นกรดได้ดีกว่า
• ความเป็นพิษของโลหะ: ความสามารถในการละลายและความเป็นพิษของโลหะหนักขึ้นอยู่กับค่า pH ในดินที่เป็นกรด โลหะหนักจะละลายน้ำได้ดีและมีความพร้อมทางชีวภาพมากขึ้น ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อพืชและมนุษย์มากขึ้น

ค่า pH ของดินสามารถได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ รวมถึงปริมาณน้ำฝน วัตถุต้นกำเนิดดิน การปฏิบัติด้านการใส่ปุ๋ย และมลพิษ ตัวอย่างเช่น ฝนกรดสามารถลดค่า pH ของดินได้

อินทรียวัตถุในดิน (SOM): หัวใจของสุขภาพดิน

อินทรียวัตถุในดิน (SOM) เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของซากพืชและสัตว์ที่ย่อยสลายแล้ว ชีวมวลของจุลินทรีย์ และสารฮิวมิก SOM มีบทบาทสำคัญต่อสุขภาพของดิน โดยมีอิทธิพลต่อ:

• โครงสร้างดิน: SOM ช่วยปรับปรุงการจับตัวเป็นก้อนของดิน สร้างรูพรุนที่มั่นคงสำหรับการเคลื่อนที่ของอากาศและน้ำ
• การกักเก็บน้ำ: SOM เพิ่มความสามารถในการอุ้มน้ำของดิน ทำให้ทนทานต่อภัยแล้งได้ดีขึ้น
• ความพร้อมใช้ของธาตุอาหาร: SOM เป็นแหล่งกักเก็บธาตุอาหารที่จำเป็น เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และซัลเฟอร์
• ความจุในการแลกเปลี่ยนแคตไอออน (CEC): SOM มีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อค่า CEC ของดิน ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการกักเก็บธาตุอาหาร
• กิจกรรมของจุลินทรีย์: SOM เป็นแหล่งอาหารสำหรับจุลินทรีย์ในดิน สนับสนุนชุมชนจุลินทรีย์ที่หลากหลายและมีกิจกรรม

การรักษาหรือเพิ่ม SOM เป็นเป้าหมายสำคัญของเกษตรกรรมที่ยั่งยืน

ชนิดของดินทั่วโลกและเคมีของดิน

เคมีของดินมีความแตกต่างกันอย่างมากทั่วโลก ซึ่งสะท้อนถึงความแตกต่างของสภาพอากาศ ธรณีวิทยา และการใช้ที่ดิน ตัวอย่างบางส่วนได้แก่:

• ดินเขตร้อน (Oxisols และ Ultisols): พบในเขตร้อนชื้น ดินเหล่านี้มักจะมีการผุพังสูงและเป็นกรด มีปริมาณธาตุอาหารสำรองต่ำ กระบวนการ Laterization ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการสะสมของออกไซด์ของเหล็กและอะลูมิเนียมเป็นเรื่องปกติ ตัวอย่างคือดินในป่าฝนแอมะซอน
• ดินเขตแห้งแล้ง (Aridisols): พบในเขตแห้งแล้ง ดินเหล่านี้มักจะเป็นด่างและเค็ม มีปริมาณอินทรียวัตถุต่ำ กระบวนการ Calcification ซึ่งเป็นการสะสมของแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นเรื่องปกติ ตัวอย่างคือดินในทะเลทรายซาฮารา
• ดินเขตหนาว (Alfisols และ Mollisols): พบในเขตอากาศอบอุ่น ดินเหล่านี้โดยทั่วไปจะมีความอุดมสมบูรณ์และมีโครงสร้างดี ดิน Alfisols มีชั้นดินล่างที่ถูกชะล้างปานกลาง ในขณะที่ดิน Mollisols มีลักษณะเด่นคือมีชั้นดินบนที่หนา สีเข้ม และอุดมด้วยอินทรียวัตถุ แถบมิดเวสต์ของสหรัฐอเมริกาขึ้นชื่อเรื่องดิน Mollisols ที่อุดมสมบูรณ์
• ดินเขตหนาวชื้น (Spodosols): พบในเขตหนาวชื้น ดินเหล่านี้เป็นกรดและเป็นทราย มีชั้น spodic ที่ชัดเจน (การสะสมของออกไซด์ของเหล็กและอะลูมิเนียมและอินทรียวัตถุ) กระบวนการ Podzolization ซึ่งเกี่ยวข้องกับการชะล้างอินทรียวัตถุและไอออนของโลหะเป็นเรื่องปกติ ตัวอย่างพบได้ในสแกนดิเนเวียและแคนาดา
• ดินภูเขาไฟ (Andisols): เกิดจากเถ้าภูเขาไฟ ดินเหล่านี้มักจะอุดมสมบูรณ์และระบายน้ำได้ดี มีความสามารถในการอุ้มน้ำสูง แร่ดินเหนียวที่เป็นเอกลักษณ์อย่างอัลโลเฟนและอิโมโคไลต์เป็นเรื่องปกติ พบได้ในบริเวณรอบภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นและสงบแล้ว เช่น ญี่ปุ่นและอินโดนีเซีย

มลพิษและการฟื้นฟูดิน

มลพิษทางดินเป็นปัญหาระดับโลกที่กำลังเพิ่มขึ้น ซึ่งคุกคามคุณภาพสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ สารมลพิษในดินที่พบบ่อย ได้แก่:

• โลหะหนัก (ตะกั่ว (Pb), แคดเมียม (Cd), ปรอท (Hg), สารหนู (As)): โลหะเหล่านี้สามารถสะสมในดินจากกิจกรรมทางอุตสาหกรรม การทำเหมือง และการกำจัดของเสีย อาจเป็นพิษต่อพืชและสัตว์ และสามารถเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารได้
• สารมลพิษอินทรีย์ (ยาฆ่าแมลง, ยาฆ่าหญ้า, โพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs), โพลีคลอริเนตไบฟีนิล (PCBs)): สารมลพิษเหล่านี้สามารถเข้าสู่ดินจากแนวทางการเกษตร กิจกรรมทางอุตสาหกรรม และการรั่วไหลโดยอุบัติเหตุ สามารถคงอยู่ในสิ่งแวดล้อมเป็นเวลานานและอาจมีผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์
• เกลือ: การสะสมของเกลือที่มากเกินไปในดินสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของพืชและลดผลผลิตพืชได้ ความเค็มเป็นปัญหาที่พบบ่อยในเขตแห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้ง ซึ่งมักเกิดจากการชลประทาน

เทคนิคการฟื้นฟูดินที่ปนเปื้อน ได้แก่:

• การฟื้นฟูโดยใช้พืช (Phytoremediation): การใช้พืชเพื่อกำจัด ย่อยสลาย หรือทำให้สารมลพิษในดินเสถียร พืชบางชนิดสามารถสะสมโลหะหนักในเนื้อเยื่อได้ ทำให้สามารถกำจัดออกจากดินได้
• การฟื้นฟูโดยใช้จุลินทรีย์ (Bioremediation): การใช้จุลินทรีย์เพื่อย่อยสลายสารมลพิษในดิน จุลินทรีย์สามารถย่อยสลายสารมลพิษอินทรีย์ให้เป็นสารที่เป็นอันตรายน้อยกว่า
• การล้างดิน: การกำจัดสารมลพิษออกจากดินโดยการล้างด้วยน้ำหรือตัวทำละลายอื่น ๆ
• การทำให้ดินเสถียร: การทำให้สารมลพิษในดินเสถียรเพื่อป้องกันการชะล้างลงสู่แหล่งน้ำใต้ดินหรือการดูดซึมโดยพืช
• การขุดและการกำจัด: การกำจัดดินที่ปนเปื้อนและนำไปกำจัดในสถานที่ที่ปลอดภัย

แนวทางการจัดการดินอย่างยั่งยืน

แนวทางการจัดการดินอย่างยั่งยืนมีเป้าหมายเพื่อรักษาหรือปรับปรุงสุขภาพของดินในขณะที่ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แนวทางปฏิบัติที่สำคัญ ได้แก่:

• การไถพรวนแบบอนุรักษ์: การลดหรือยกเลิกการไถพรวนเพื่อลดการชะล้างพังทลายของดิน อนุรักษ์ความชื้นในดิน และปรับปรุงโครงสร้างดิน
• การปลูกพืชคลุมดิน: การปลูกพืชคลุมดินเพื่อป้องกันดินจากการชะล้างพังทลาย ยับยั้งวัชพืช และปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดิน
• การปลูกพืชหมุนเวียน: การหมุนเวียนพืชเพื่อปรับปรุงสุขภาพดิน ลดปัญหาศัตรูพืชและโรค และเพิ่มการหมุนเวียนธาตุอาหาร
• การทำปุ๋ยหมักและการใช้ปุ๋ยคอก: การเพิ่มอินทรียวัตถุลงในดินเพื่อปรับปรุงโครงสร้างดิน การกักเก็บน้ำ และความพร้อมใช้ของธาตุอาหาร
• การจัดการธาตุอาหารแบบผสมผสาน: การปรับปริมาณธาตุอาหารให้เหมาะสมกับความต้องการของพืชในขณะที่ลดการสูญเสียสู่สิ่งแวดล้อม
• เกษตรกรรมแม่นยำ: การใช้เทคโนโลยีเพื่อปรับแนวทางการจัดการให้เข้ากับสภาพดินและความต้องการของพืชที่เฉพาะเจาะจง
• วนเกษตร: การผสมผสานต้นไม้และไม้พุ่มเข้ากับระบบเกษตรกรรมเพื่อปรับปรุงสุขภาพดิน ความหลากหลายทางชีวภาพ และการกักเก็บคาร์บอน ตัวอย่างเช่น ระบบการปลูกพืชแซมแถวและระบบวนเกษตรปศุสัตว์ที่พบได้ทั่วโลก

อนาคตของเคมีดิน

การวิจัยเคมีดินในอนาคตจะมุ่งเน้นไปที่:

• การทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างดิน พืช และจุลินทรีย์
• การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่สำหรับการประเมินและติดตามดิน
• การพัฒนาแนวทางการจัดการดินที่ยั่งยืนซึ่งสามารถบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและเพิ่มความมั่นคงทางอาหาร
• การแก้ไขปัญหามลพิษทางดินและพัฒนากลยุทธ์การฟื้นฟูที่มีประสิทธิภาพ
• การสร้างแบบจำลองเพื่อคาดการณ์กระบวนการของดินภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป

ข้อมูลเชิงปฏิบัติสำหรับผู้เชี่ยวชาญทั่วโลก

• เกษตรกร: ลงทุนในการตรวจวิเคราะห์ดินเพื่อทำความเข้าใจสถานะธาตุอาหารและค่า pH ของดินของคุณ นำแนวทางการจัดการดินที่ยั่งยืนมาใช้ เช่น การปลูกพืชคลุมดินและการไถพรวนแบบอนุรักษ์ พิจารณาใช้เทคนิคเกษตรกรรมแม่นยำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ย
• นักวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม: มุ่งเน้นการพัฒนากลยุทธ์การฟื้นฟูดินที่ปนเปื้อนด้วยนวัตกรรมใหม่ๆ ตรวจสอบคุณภาพดินเพื่อประเมินประสิทธิภาพของมาตรการควบคุมมลพิษ ร่วมมือกับสาขาวิชาอื่น ๆ เพื่อแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ซับซ้อน
• ผู้กำหนดนโยบาย: พัฒนาและดำเนินนโยบายที่ส่งเสริมแนวทางการจัดการดินที่ยั่งยืน สนับสนุนการวิจัยเกี่ยวกับสุขภาพดินและเทคโนโลยีการฟื้นฟู สร้างความตระหนักรู้ของสาธารณชนเกี่ยวกับความสำคัญของการอนุรักษ์ดิน
• นักการศึกษา: บูรณาการปฐพีวิทยาและเคมีดินเข้ากับหลักสูตรการศึกษา ฝึกอบรมนักปฐพีวิทยาและผู้เชี่ยวชาญด้านสิ่งแวดล้อมรุ่นต่อไป มีส่วนร่วมกับสาธารณชนในโครงการวิทยาศาสตร์ภาคพลเมืองที่เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบดิน

สรุป

เคมีดินเป็นสาขาวิชาที่ซับซ้อนและมีความสำคัญอย่างยิ่งซึ่งเป็นรากฐานของการเกษตร คุณภาพสิ่งแวดล้อม และสุขภาพของมนุษย์ ด้วยการทำความเข้าใจองค์ประกอบ กระบวนการ และปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญซึ่งควบคุมเคมีของดิน เราสามารถพัฒนาแนวทางการจัดการที่ยั่งยืนซึ่งปกป้องทรัพยากรดินของเราและรับประกันอนาคตที่ดีสำหรับทุกคน ตั้งแต่ดิน Mollisols ที่อุดมสมบูรณ์ในแถบมิดเวสต์ของอเมริกาไปจนถึงดิน Oxisols ที่ผ่านการผุพังในป่าฝนแอมะซอน หลักการของเคมีดินสามารถนำไปใช้ได้ทั่วโลก โดยนำเสนอกรอบทางวิทยาศาสตร์สำหรับการดูแลทรัพยากรธรรมชาติที่สำคัญนี้อย่างมีความรับผิดชอบ การวิจัยและนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องในสาขาเคมีดินเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรับมือกับความท้าทายของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ความมั่นคงทางอาหาร และมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม