2019年，美国国家科学院发布题为《到2030年推动食品与农业研究的科学突破》（Science Breakthroughs to Advance Food and Agricultural Research by 2030）的报告。该报告分为概要、绪言、种植业、畜牧业、食品科学与技术、土壤、水资源利用效率与生产力、数据科学、系统方法、面向2030年的战略、附录等几大部分。由此可见，土壤在粮食和农业中占有的重要地位。

土壤是有限的自然资源，在农牧业生产中具有不可替代的作用，在减缓气候变化、提供清洁水源等方面也具有重要意义。土壤面临侵蚀、有机质减少、土传病害加剧、养分利用率下降、生物多样性降低、污染与酸化加剧等威胁，对农牧业生产、生态系统健康与人类健康不利，希望未来十年内在以下几方面取得突破： 

•通过采用最佳农艺实践，结合使用新的传感技术、生物学策略和集成系统方法，保持现有肥沃土壤的深度和健康，并恢复退化的土壤。

•通过整合新型传感技术、数据科学、作物精准育种和土地管理实践，显着提高和优化养分利用效率（尤其是氮）。

•通过识别和利用土壤微生物组生产养分、提高养分生物利用率以及提高植物对环境胁迫和疾病的适应能力，来创建更具生产力和可持续的农牧业生产系统。

•通过整合土壤科学、技术应用和社区参与方面的研究，促进技术方法向农民的转让，以减少土壤流失和退化。