《北京城市总体规划(2004年—2020年)》将“国家首都、世界城市、文化名城、宜居城市”定位为首都建设总体目标,计划自2012年开始5年内在全市新增森林面积100万亩。期望通过百万亩平原城市森林的营造,建立布局合理、功能完备、效益显著的城市森林生态系统。百万亩平原造林区域主要包括废弃砂石坑、建筑腾退地、沙荒地、退耕农田等地类。其中废弃砂石坑地类为典型困难立地条件,砂石裸露,石砾含量高达30%-40%,土壤蓄水保墒能力差、养分含量极低、漏水漏肥现象较严重等。基于上述问题,开展土壤改良及覆盖保墒试验研究,为百万亩造林及后续造林工程的实施提供科学依据及技术支持。(1)针对土壤养分含量低下问题,将园林废弃物腐熟物、生物有机肥进行组合设计对困难立地土壤进行改良,结果表明：与对照相比,园林废弃物腐熟物+生物有机肥处理较单独使用园林废弃物腐熟物、单独使用生物有机肥表现效果更佳：①土壤总孔隙度、土壤含水量、最大蓄水量分别提高7%-12%、5%-8%、20%-30%；②土壤有机质、全氮含量增加100%以上,土壤有效磷提高18-23mgΛkg-1;③土壤微生物数量提高60%以上;④土壤脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、蛋白酶分别显著提高0.47mg·kg-1、23.86mg·kg-1、17.10mg·kg-1、841mg·kg-1;⑤叶片单叶含水量、相对含水量、叶绿素、叶水势分别显著提高0.15g、9.38%、100%以上、0.49Mpa,叶片磷、钾分别显著提高136mg·kg-1、2.2g·kg-1,丙二醛、可溶性糖、脯氨酸含量分别显著降低1.04μmol·g-1、0.76%、115.74pμg·g-1,根系活力显著提高33.79μg·g-1·h-1;⑥造林成活率为88.57%,与对照相比每亩降低造林成本1883元；⑦综合各测定指标进行因子分析得分为0.5764分。园林废弃物腐熟物+生物有机肥处理表现出较好的保水增肥、促进植物健康生长并有效降低造林成本效果。(2)针对保水保肥能力差、水分利用效率低等问题,将生态垫及保水剂进行组合设计综合应用于砂石坑造林工程中,结果表明：与对照相比,生态垫+保水剂处理较单独使用生态垫、单独使用保水剂表现出较好的保水保肥、促进生长效果：①土壤瞬时含水量、田间持水量、涵养水源量、最大蓄水量分别显著提高10%-15%、4.45%、100%以上、10%；②土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量分别显著提高3.7g·kg-1-5.6g·kg-1、45mg·kg-1、10mg·kg-1-14mg·kg-1、40%以上；③体内丙二醛、可溶性糖、脯氨酸较对照显著降低34%、45%、48%,相对含水量、叶绿素、叶水势、根系活力、叶片有机质、氮、磷、钾含量分别比对照显著增加9.61%、9.43、0.50M pa、37.40μg·g-1·h-1、11.30g·kg-1、0.52g·kg-1、39.61mg·kg-1、3.32mg·kg-1;④冠幅较对照显著提高1.9m,较上年增长比例提高43.5%；⑤综合各测定指标进行因子分析得分最高为0.5000。生态垫及保水剂的综合使用在废弃地造林过程中表现出较好的保水保肥、促进植物健康生长效果。(3)将园林废弃物腐熟物及生物有机肥综合利用土壤改良技术应用于北京市平原造林工程中昌平困难立地及顺义部分生长不良林分。结果表明：土壤改良后土壤养分含量增加,在一定程度上促进植物的生长。