土壤供给植物正常生长发育所需要的水分、养分、空气、热量和其他生活必须条件的能力，是植物生长发育的基础。土壤的这些条件互相影响，互相制约，如水分多了，土壤的通气性就差，而且容易流失；相反，土壤水分过少，又不能满足植物生长发育所需要的水分。
上海绿地土壤物理性质退化和土壤肥力较低已经成为上海绿地土壤的主要障碍因子。为了满足城市快速绿化需求，大量的机械被用于绿化施工中，绿地土壤压实现象普遍，并成为土壤主要障碍因子；另一方面快速绿化导致绿化用土紧缺，绿地土壤来源复杂，土层中常掺杂着底层土、生土以及大量的建筑垃圾等，土体层次混乱，土壤结构较差。
为了能够给来自世界各地的植物提供一个良好的生长环境，更好地发挥植物园在保护全球生物多样性、建设上海生态之城、落实生态环境“四化”工作中的作用，上海辰山植物园自2015年启动了绿化种植地下部分改良修复工程，强化科技支撑作用，推广应用系列成套技术，针对上海辰山植物园土壤理化性质差、养分含量低的问题，上海辰山植物园研究土壤改良的通用配方，并因地制宜地提出和落实土壤改良与修复的原位改良与异位改良实施方案。通过植物生长观测进行改良后评估，总结一期施工中土壤改良与修复、排水系统优化设计以及植物移植与保护措施等多项攻关，解决了改良过程中遇到的困难。
在二期施工中，制定了更为完善的工艺流程，优化土壤配方，针对不同植物种类生长习性进行专用配方土的研制与应用，尤其是综合利用了枯枝落叶的改良基质、有机肥料和有机覆盖的作用，以模拟自然的方式高效恢复植物生长的地下生态系统，实现有机垃圾资源化再利用，确保土壤改良与修复的时效性与长效性。具体实施了以下方式进行改良：1）优化土壤配方。选用粒径更大的花岗岩风化质地材料替代细颗粒比例高的黄砂，利用园林废弃物的发酵产品代替不可再生的草炭，配比菌根、蚯蚓肥、微生物等材料，研发应用树木种植的专用配方土，成为更经济、可再生的土壤改良措施。2）调整植物移栽方式。提高乔灌木原异位保护规格和假植标准，以胸径25cm 作为植物规格区分标准，假植时采用黄砂覆盖假植，扩大假植树穴的规格，保证根系和冠型生长。3）优化排水系统。将排水盲沟规格提升为200mm，增加渗水面，提升排水速率。4）改良施工工艺。降低土壤搬运成本，在场地内部就地收集、去杂、再利用，根据改良材料用量和标准，场外预制配方土，再运至现场进行混合。
一、二期土壤改良实施后，取得初步成效。土壤改良过程中应用了有机改良技术，有效提高了土壤理化性质和质量，促进了樱花、木兰等春花植物的生长和景观表现，提升了上海辰山植物园内的植物品质和观赏价值，吸引众多游客前来观赏，为国家乡村振兴战略和上海绿化“四化”背景下园林植物应用提供示范试点。