农业生态工程技术共25页

葡萄园养鹅，甘蔗田养鸭，高矮作物相间，耐阴与喜阳作物间 作。
浙江平阳县劳模廖锡龙：稻田养鱼、田螺及河蟹，田面放养细 绿萍，田里挖沟，沟底种藕，沟边种芋。
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生态农业建设成果
到上个世纪末，创建了国家支持的51个生态农业试点县， 150个省级支持的试点县，2000个各种规模的试点户（场、 村、乡）（陶战成，1999），面积6.667*106公顷，占全 国耕地的7% （金鉴明，1999）。粮食增产15%，人均收 入增长12%。29个试点县统计表明，与1990年相比，水土 流失面积减少49%，土壤沙化面积减少21%，秸秆还田率 增加13%，废气、水处理率及固废利用率分别提高24%、 45%、34%。
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现代农业生态工程之一： 猪—沼—果
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现代农业生态工程之二：
猪—肥—草（鱼）—猪（鱼）
林德曼能量传递1/10定律：能量从一个营养级向下一个营养级 传递转化的比率只有1/10。故自然界中食物链很少有长达4个营 养级以上的。在当前人工的生态系统（大田、城市）中，食物 链进一步缩短，不利于物质与能量 的转化利用，同时还降低系 统的稳定性，加重环境污染。故要通过增加各种形式的环（增 益环、减耗环），增加物质和能量 的利用和转化效率。
辽宁大洼县西安养猪厂“三级净化、四级利用”模式：将猪 粪尿同冲洗水——水葫芦养殖——细绿萍池塘——鱼蚌、蟹 混养池塘——稻田灌溉——冲洗水
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现代农业生态工程之三：
演替自然型
四川巫山县为地理褶皱地区，当地去处杂灌种马桑， 马桑在中性和钙质土壤上每株每小时固氮10.9-44.3微 克，固氮活性高达5.4-7.9微克分子；马桑用作先锋作 物，之后可种蓑草，公顷产量高达7500公斤，是优质 造纸原料，经济价值高，还可护土；蓑草之后可种优 质树种造林。

农林牧渔综合生态工程一、农、牧、渔农业生态工程农、牧、渔农业生态工程实行种植业、养殖业及生物能生产相结合，陆地生产与水体生产相结合，有比较高的饲料和能源自给能力，比较高的物质、能量和资金转化效率及环境自净能力。

采用农、牧、渔结合是行之有效的农业生态工程。

例如，江苏省盐城市董村，过去仅单一生产粮食，近年来该村运用农业生态工程原理，将农、牧、渔、食用菌和沼气合理组装，在提高粮食生产的同时，开展物质多层次多途径利用，发展畜禽养殖，使粮菜畜禽鱼蘑菇均得到增产，经济收入逐步提高。

其具体做法是：①在种植业中，实行用养结合，以有机肥为主，培养提高地力，粮食生产由1978年每公顷10072.5kg上升到1983年的20250kg，棉花、油菜也大幅度增产。

②利用食物链发展养殖业，其主要养殖食物链是：将150多吨饲料粮和稻草骨粉等原料加工成300t配合饲料，饲养1500只蛋鸡，用鸡粪加配合饲料喂养了900多头肥猪，猪粪投入沼气池和用来养鱼，使原来价值仅4万元的粮食和草等材料，通过多层次利用，产值达到23万元，经济效益增加了4.75倍，并为市场提供了蛋、鸡、猪、鱼等食品。

③利用加工链多层次利用农副产品，主要是加工配合饲料。

④发展沼气，提高生物能利用率。

全村建有242个沼气池，几乎户户有沼气，还建了一个8kW的沼气发电站。

⑤用沼气沼渣种蘑菇或养蚯蚓，塘泥也用来养蚯蚓，收蘑菇后的残料和蚯蚓粪上田，为粮、棉、菜等农作物提供肥料（图10-1）。

图10-1 董村的生产结构江苏省无锡市河埒养殖场，位于太湖之滨，属湖荡低洼土地类型，该场是以鱼为主，有77公顷鱼池，畜禽工商各业均占一定比重的养殖场。

生产结构如图10-2。

图10-2 无锡市河埒养殖场的生产结构该场立足于当地水域广阔的优势，大力发展渔业。

为了充分利用水体，根据鱼类栖息水层与食性不同，在同一鱼池内采取立体养殖结构，以提高饲料的利用率，增产增值，把单一的养鱼改为渔牧结合，使大部分鱼饲料“过腹还池”。

了环境污染，这主要应用了哪种农业生态工程技术？ 答案 物质良性循环技术。
答案
3.鱼塘中实行青、草、鲢、鳙四大家鱼混合养殖，充分利用了饵料，这主
要应用了哪种农业生态工程技术？
答案 生物立体布局技术。 4.该系统工程的核心之一是沼气池，用植物秸秆和动物的排泄物生产沼气， 这主要应用了哪种农业生态工程技术？
内容索引
一、我国农业生态工程的主要技术 二、种植业生态工程
三、养殖业生态工程
达标检测
一、我国农业生态工程的 主要技术
基础梳理
技术名称
理论基础
主要特点
分级利用和各取所需 ________
实例
基塘循环模式等
物质良性 食物链理论和
循环技术 物质循环理论
生物立体 共生理论、食
时间 蔗田 种菇、_____ 稻田 空间 上多层次、____ 上 多序列 ___
养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地
有机结合起来，成为一种高效良性循环，生态效益达到了良性发展。请就
此生态农场的特点，分析下列问题：
1.该生态农场充分体现了生态工程的哪些基本理论？
答案 物质循环再生理论、生物多样性理论和系统论。 2.桑基鱼塘有效的把种桑养蚕和养鱼结合在一起，增加了经济效益，减少
橡胶茶树 已形成较为完 间作模式 善的经营体系
热带、亚 热带地区
充分利用 土地 、 光照 及其他
气候资源 ，产生良好的“三 _________
大效益”
互动探究 在山东地区，玉米的种植分为两种模式，一种是春季种植的春玉米，往往
同时和大豆一起种植；一种是麦收之后播种的夏玉米。请分析：
1.春玉米和大豆一起种植，这属于哪种农作物系统的耕种模式？从光合作

庭院经济工程
庭院农业生态工程就是利用庭院内外土地、水面、房舍等，从水平和垂直空间上进行多物种多层次科学配置 综合生产。农家庭院生产经营场地狭小（一般0.2—0.5亩），必须根据各种农业生物的不同生长发育特性和它们 对生态条件的不同要求，进行多物种、多层次的科学配置，最大限度地利用空间和时间，利用各种农业资源，才 能提高庭院生产的经济效益。在我国农村发展庭院生产，农民乐于接受。据中国科学院石家庄农业现代化研究所 调查，当地庭院一般占地相当于总土地面积的6—10%，这部分土地的产值是高产农田的5.92倍。庭院生产项目多， 便于集约化经营，土地利用率高，资金周转积累快，对人的生活环境质量影响最为直接。庭院是整个农业生态系 统的重要组成部分，在系统的物质、能量、资金和信息的流通转换中起重要作用。
庭院农业生态工程的核心是全方位、多层次的利用庭院空间，包括陆地立体空间（地面、地下、地上、屋顶、 阳台、墙体）和水体空间（水面、水下、水上）。由于庭院的土地被房屋或其它设施分割成为零星小块，造成光 照、温度、水分、土壤肥力等生态环境的差异。因此，庭院利用应注意因地制宜，因种制宜，必须根据种植的作 物或饲养的畜禽等到的生长发育特性，适地种养。在种植上，在光照较强的环境中配置果树、蔬菜等阳性植物； 在光照较弱的环境中配置阴性植物。
工程简介
其目标是在促进自然界和农业生态系统良性循环的前提下，充分发挥物质的生产潜力，防止环境污染，达到 经济效益与生态效益同步发展。
农业生态工程的设计，必须遵循以下基本原则：
①保持农业生态系统的整体性。即在一定的地域条件下，设法使光、热、水、气、土、肥料、种子等多种成 份在质和量上相互协调，使种植、养殖和加工同山、水、田相互补充、形成一个不可分割的生产整体；
农业生态工程，就是在一定的区域范围内因地制宜应用生态农业技术，将多种农业生物生产进一步组装为合 理的生态农业系统。农业生态工程有效地运用生态系统中各生物种充分利用空间和资源的生物群落共生原理，多 种成分相互协调和促进和功能原理以及物质和能量多层次多途径利用和转化的原理，从而建立能合理利用自然资 源，保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。我国已涌现一批典型的农业生态工程，促进了生态农业的发 展。农业生态工程主要有三大类：区域整体规划的农业生态工程、生产自净农业生态工程、庭院经济农业生态工 程等。

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100
6
有机肥1Kg/小区+N2P2K2
485
419
100
7
有机肥1Kg/小区+N2P3K2
485
628
100
8
有机肥1Kg/小区+N2P2K0
485
419
0
9
有机肥1Kg/小区+N2P2K1
485
419
50
10
有机肥1Kg/小区+N2P2K3
485
419
150
11
有机肥1Kg/小区+N3P2K2
6N2P2K2
11N3P2K2
3N1P2K2
5N2P1K2
12N1P1K2
1N0P0K0
8N2P2K0
9N2P2K1
14N2P1K1
7N2P3K2
10N2P2K3
12N1P1K2
10N2P2K3
7N2P3K2
10N2P2K3
9N2P2K1
8N2P2K0
13N1P2K1
12N1P1K2
5N2P1K2
11N3P2K2
二、某农地采用玉米间作大豆模式，单产分别为5236.5Kg/hm2和852Kg/hm2，而单作玉米和大豆分别单产为5575.5Kg/hm2和1129.3Kg/hm2，计算此复种的土地当量比，并依据复合效应判断其合理性。
解：土地当量比为： 1.6936
土地当量比的实质是反映复合群体与单作群体性比的土地利用率，它适合各种复合群体土地利用效率的评价。该复种模式土地当量比为1.6939大于1，复合群体土地利用率高于相应的单作群体，复合群体内各种作物间存在正复合效应。因此，该复种模式具有较强的合理性。

(2)实现自然资源的可__持__续__发__展__，符合生态学规律。
(3)保护了_生__物__多__样__性__，做到了生物与环境，经济发展
与环境保护的协调平衡。
知识储备区
3．从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进
行防护林建设时，应选择哪些树种？如果在该地区发
展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？
栏
目
能互补的农村能源结构；⑤科学合理使用化肥。
开
(2)生物立体布局技术：理论基础是生物的共生理论、
食物链理论和生物多样性理论。比物质循环技术更进
一步的要求是要进行组合，充分利用空间。具有空间
上多层次、时间上多序列的特点。目的是提高生态系
统的光能利用率和土地生产力，增加物质生产。
学习探究区
(3)资源综合开发技术：理论基础是系统学理论。目的是
术主要是利用各种农__业__耕__作__方法，减少_表__层__土__壤__伴随
降水的冲刷而产生的流失，保持水土。
学习探究区 【归纳提炼】
1．农业生态系统的结构
由农业环境因素、生产者、消费者和分解者四大基本要素构
成。农业环境因素一般包括光能、水分、空气、土壤、营养
本
元素和生物种群，以及人和人的生产活动等。生产者指自养
开
上多__层__次__和时间上多__序__列__的产业结构，使各种生物处
于不同的_生__态__位_，各得其所，相得益彰，既充分利用
太阳辐射能和土地资源，又为农作物形成一个良好的
生态环境。
学习探究区
3．常见资源的综合开发技术包括太阳能利用技术、生物
能利用技术(如沼气)、农业副产品利用技术(如秸秆利
用)等。由此可见，资源的综合开发技术是充分利用生

农业生态系统是一个社会－经济－自然复合生态 系统，是由自然再生产和经济再生产交织的复合生 产过程，具有多种功能与效益，既有自然的生态效 益，又有社会的经济效益，只有生态与经济效益相 互协调，才能发挥系统的整体综合效益。
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作物生态工程技术
二、农业生态工程的工程学原理
（一）系统工程理论 （二）整体协调理论。 （三）层次结构理论
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作物生态工程技术
二、农业生态工程的经济学原理
（二）农业自然资源价值理论 自然资源是一个社会及人类文明进步的重要物质 基础，资源有价已经成为生产者及消费者的共同认 识。
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作物生态工程技术
二、农业生态工程的经济学原理
（三）生态经济理论 人的一切经济活动都是在有生态系统交叉渗透结合 而成的生态经济系统中进行的，它的运行要受到客观 经济规律和客观生态平衡自然规律的双重制约。
1+1>2
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作物生态工程技术
一、农业生态工程的生态学原理 （五）生物与环境相互适应、协同进化原理
生态系统作为生物与环境的统一体，既要求生物 要适应其生存环境，又同时伴有生物对生存环境的 改造作用，这就是协同进化原理。
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作物生态工程技术
一、农业生态工程的生态学原理 （六）效益协调统一原理
作物生态工程技术
（一）限制因子原理 包括： ①最小因子定律
②耐性定律
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作物生பைடு நூலகம்工程技术
一、农业生态工程的生态学原理 （三） 食物链原理
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农业生态工程技术
概念、原理、技术要点、结构模式
一、农业生态工程的概念及意义 生态工程、农业生态工程 生态农业、替代农业等 生态工程与生态农业
农业生态工程的产生及发展 我国古代生态工程思想 国外生态工程 我国生态工程的形成与发展
农业生态工程的类型及分区 按产业类型划分 按功能类型划分 按自然地理条件划分
生态工程的经济学原理 技术进步促进经济增长理论 自然资源价值理论 生态经济理论
生态工程的工艺学原理 系统工程原理 整体协调原理 层次结构理论
考核知识点
1． 农业生态工程的生态学原理 2． 农业生态工程的经济学原理 3． 农业生态工程的工艺学原理
应用 简单应用：
中间关系原理；群落作用原理；自适应原理；
农林牧副渔复合农业生态工程
多业结合的意义，多种产业之间的关系； 林牧经粮生态工程模式； 桑基鱼塘； 农工结合模式； 综合养殖生态工程
整体综合生态工程
生态农业县； 生农业生态工程
污水处理生态工程 小流域治理生态工程 水土流失治理生态工程
庭院及设施型生态工程
综合应用：
效益协调原理；结构调控原理；生态平衡原 理；
三、农业生态工程技术
有关农业生态工程技术的种间关系及相互作 用过程； 有关农业生态工程技术的类型及应用条件和 方法 有关农业生态工程技术的技术要点、结构模 式、使用方法及调控方式
1、立体农业技术
生物立体共生的概念及意义 立体种植技术 立体养殖技术 (陆地、水体立体养 殖) 立体种养技术(稻田、果园、林地 立体种养)
2、循环再生技术
农业有机废弃物的含义、类型及利 用方式 食物链加环技术； 沼气发酵及残余物利用技术； 禽畜粪使用技术； 农副产品再生利用技术。

《农业生态工程技术》复习题第一章绪论名词解释：▲海克尔的生态学概念：研究生物与环境相互机理的科学。

▲奥德姆的生态学概念：研究生态系统的结构和功能的科学。

▲农业生态学：用生态学的原理及系统论的方法，研究农业生物与其自然和社会环境的相互关系的应用性学科。

简答题：▲简述农业生态学的特点：答.理论实用性。

2.学科交叉性。

3.研究统一性.4.宏观层次性。

论述题▲农业生态学的研究内容和任务答：农业生态学的研究对象：农业生态系统▲农业生态学的研究内容：1.农业生态系统的组分与结构。

2.农业生态系统的能量流动和物质循环。

3.农业生态系统的生产力。

4.农业生态系统的人工调控与优化。

5.农业资源的合理利用和生态环境保护。

▲农业生态学的任务：1.基础性的理论研究。

2.为发展农业生产提出切实可行的技术途径。

第二章 农业生态系统名词解释：▲系统：相互依赖的若干组分结合在一起，能完成特定功能，并朝特定目标发展的有机整体。

▲生态系统：在以一定的时间和空间内，生物与生物之间、生物与非生物环境之间密切联系、相互作用，并具有一定结构及完成一定功能的综合体，或者说是由生物群落与非生物环境相互依存所组成的一个生态学功能单位。

▲农业生态系统：在人类的积极参与下，利用农业生物和非生物环境之间，以及农业生物种群之间的相互关系，通过合理的生态结构和高效的生态机能，进行能量转化和物质循环，并按人类需要进行物质生产的综合体。

简答题：▲组成系统需要哪三个条件？答：1.必须具备两个以上都的构成要素。

2.各要素之间必须有某种联系。

3.以整体的形式完成特定的功能。

▲系统有哪三个基本特征？答：1.系统的有序性，包括系统的边界和系统的层次。

2.系统的整体性。

3.系统功能的整体性。

▲生态系统是由哪些基本子系统构成的？4生态系统有哪三大功能？答：物质循环，能量流动，信息传递。

论述题▲农业生态系统与自然生态系统的主要区别是什么？生态系统非生物组成 生物组成非生物环境 物质代谢原料 生产者消费者分解者第三章生物种群名词解释：▲种群：在一定时间内占据特定空间的同一物种的集合体。

• 具体做法：在猪舍前面，采取规格化棚架， 冬季覆膜（保温），房盖加防水层修绿萍 放养池（夏季降温和饲喂），春季栽植丝 瓜、葡萄等（降温、美化）
• 效果：料肉比下降；育肥猪育肥期缩短； 增重速度快
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NO.3遗传工程与杂交优势的利用系统
• 利用杂交优势改善猪群结构 • 改脂肪猪为瘦肉型猪种； • 提高猪的产仔率； • 提高产仔窝数
水葫芦地 一级净化水
饲料
细绿萍 鱼
细绿萍地
水稻田 三级净化水防疫沟（鱼塘）二级净化水
西安生态养殖场猪粪尿水多级循环利用、净化示意图
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• 1、常规养殖下的状况与问题
• 生产管理上，沿用国营农场“大锅饭”的管理方法，缺乏 激励工人积极性的管理机制；
• 猪场每年排放9.0×105的冲洗猪舍废水没有得到合理利用， 严重污染环境；
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畜禽粪 草料
荒坡山地
猪、鸡粪
鹅、羊、牛 畜禽粪肥水
畜 饲
禽 料粪Βιβλιοθήκη 水田畜禽饲
粪
料
塘泥回 田
鱼塘
猪、鸡
猪、鸡粪肥水养鱼
作物-畜牧-鱼塘复合生态工程模式图
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以西安生态养殖厂为例说明多层次循环农牧复合生 态工程技术
仔猪育肥
猪舍
猪粪尿水 水葫芦
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农牧复合生态工程技术
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一、以沼气为纽带的农牧复合生态工程
农田
饲料 畜禽养殖
沼渣育菌
沼气发酵
沼液养鱼
基 本模 式图
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第三节 以沼气为纽带的农业生态工程
新建沼气池，改厨、改圈和改厕的“一池三改”生态农业模 式
第三节 以沼气为纽带的农业生态工程
北方沼气池、猪圈、厕所和蔬菜日光温室的“四位一体”生态 模式
第三节 以沼气为纽带的农业生态工程
西北“五配套”生态农业模式：“五配套”是指一个沼气池、 一个果园、一个暖圈、一个蓄水窖和一个看营房的立体养殖 和多种经营系统。
第一节 生态农业工程模式概述
A
农户层次生态农业工程模式
农场层次生态农业工程模式
B C
生态农业工 程模式的分 类
村（镇）及流域层次生态农业工程模式
D
县市（区）层次农业生态工程模式

南京古泉生态农场各组分间的关系图
留民营村家庭型综合循环利用示意图
第一节 生态农业工程模式概述

留民营村家庭型综合循环利用示意图
第一节 生态农业工程模式概述

南京古泉生态农场各组分间的关系图
第二节 生物立体共生型农业生态工程与技术
1 2 3
立体种植型 立体养殖型 立体种养型
第三节 以沼气为纽带的农业生态工程
1 2 3
“四位一体”生态模式 “猪一沼一果”生态模式 “猪一沼一竹”生态模式
第三节 以沼气为纽带的农业生态工程
第六节 生态农业旅游工程
前往相对没有被干扰或污染的自然区域,专门为学习、研 究欣赏这些地方的景色和野生动植物及存在的文化表现的 旅游（H.CeballosLascarain,1983) 以自然为基础，为学习、研究、欣赏、享受风景和那里 的野生动植物等特定目的而到受干扰较少或没有受到污染 的自然区域所进行的旅游活动（Elizabeth Boo 1990)
沼气池可消化人畜粪便、生活污水、植物秸秆等 废弃物，而产生的沼气可用作生产、生活燃料，同时 它的剩余物沼肥又是种植业所需的优质有机肥料。通 过“三沼(沼气、沼渣、沼液)”的综合利用，实现农 业资源的高效利用和生态环境的改善，提高农产品质 量、增加农民收入等目的。

农业生态系统栽培技术农业生态系统栽培技术是指通过科学合理的栽培方法，促进农作物生长和发展，实现农业生产的可持续发展。

本文将介绍几种常见的栽培技术，包括有机栽培、水培、光合作用以及土壤改良等方面。

1. 有机栽培技术有机栽培技术是一种无化学农药和化肥的农业栽培方式，强调保护农业生态环境和提高农作物品质。

有机栽培主要包括以下几个方面：1.1 有机肥的应用：有机肥是以动植物残体、农产品废弃物、厩肥等为原料制成的肥料，具有保持土壤肥力、增强土壤持水能力等优点。

1.2 病虫害的防治：有机栽培中，常采用有机防治方法，如物理方法（如覆盖网、诱虫灯等）和生物防治等，减少对环境的污染。

1.3 土壤管理：合理耕作和翻晒等措施可以保持土壤结构，提高土壤肥力，有利于植物的生长发育。

2. 水培技术水培技术是一种在不使用土壤的条件下，利用水培槽或容器中的水和营养液进行植物的栽培。

水培技术的优势包括：2.1 节省资源：水培技术不需要使用土壤，节省土地资源，并且可以循环利用水和营养液，减少水资源的消耗。

2.2 控制生长环境：水培技术可以精确控制植物所需的水分、光照和气候条件，提高农作物的产量和质量。

2.3 防治病虫害：水培技术可以减少土壤传播的病虫害，避免农药对环境的污染。

3. 光合作用技术光合作用是植物通过光能合成有机物质的过程，是植物生长的基础。

通过合理利用光合作用技术，可以提高农作物的光能利用效率和产量。

3.1 光照需求：不同植物对光照的需求有所差异，要根据植物的需求为其提供适宜的光照条件。

3.2 光周期控制：通过控制光周期，可以调节植物的生长发育和花期。

3.3 光合酶激活：光合作用的关键酶系统需要适宜的温度和光照条件。

4. 土壤改良技术土壤改良技术是通过改变土壤结构和理化性质，提高土壤肥力和水分保持能力，从而改善植物的生长环境。

4.1 有机物质添加：添加适量的有机物质，如腐熟堆肥、豆砂等，可以增加土壤的肥力，并改善土壤结构。