一、概述
在矿山开采的过程中，采矿活动对矿区土地的破坏，使原有地貌被各种废石堆积形成的山丘而取代，并将形成山丘地貌。各种项目和作业场地的建设使原有草原(天然草地和其它草地)变成了地表裸露的工业用地，当地生态条件已发生一定变化，使得土地不具备正常土壤的基本结构和肥力，甚至土壤生物(包括微生物)也不复存在。在这种极端裸地，植物的自然生长定居和生态系统的原生演替过程极其缓慢。在天然状态没有外来干扰条件下，土层经过100年才增加10mm；例如露天铁矿排岩堆场地上出现木本植物定居，最快要5年之后。所以必须经过一些人为的技术措施，才能使得破坏的土地能够较快地恢复肥力。
二、改良方法
1.土壤施肥技术
土壤施肥是将天然的或人造的物质加到土壤中以提供植物生长所需的养分。肥料既有有机肥也有无机肥，粉煤灰、煤渣、污泥等也可以作为肥料。施肥方法和肥料的类型取决于生长的植物、土壤特征和肥料的经济可行性。
土壤施肥是土壤改良的重要措施之一，用于改良矿业破坏土地土壤的材料极其广泛，表土、化学肥料、有机废弃物、绿肥、固氮植物都被用于破坏土地的改良。不同的改良物质都有独特的作用，现分述如下：
(1)化学改良物
大部分矿山破坏土地缺乏N、P等营养物质，解决这类问题的办法是添加肥料或利用豆科植物的固氮能力来提高土壤肥力。但是速效的肥料极易被淋溶，因此不能够一次性的使用肥料，而需要少量、多次的施肥来补充土壤的肥份。如施加P肥、调节过酸或过碱等对破坏土地基质做改良及人工补种一些豆科植物，以扩大其种群优势。
(2)施加有机物质
有机肥料种类很多，大体分为两类：一类作为生物活性有机肥料，如动物粪便、人粪尿、鸟粪、污水污泥等；另一类为生物惰性有机肥料，如泥炭和泥炭类 物质及其同各种矿物质添加剂的混合物。有机肥料不仅含有作物生长和发育所必需的各种营养元素，而且可以改良土壤物理性质。事实上，有机改良物的改良效果优于化学肥料。作物的秸秆也被用作破坏土地的覆盖物，这可改善表面的温度状况，并有助于维持一定的温度，有利于种子萌发和幼苗的生长。秸秆还田尚能改善土壤的物理结构，有利于微生物的生长，固定和保存氮素养分，促进基质养分的转化。
2.增加表土技术
表土是经过岩石长期风化，并经过自然和人为熟化过程而形成的一个表面土层(又称耕植层)，它富含植被需要的各种养分，并具备植被生长所需的各种条件。因此，表土对作物生长起着非常重要的作用。
对于废弃矿山地(如矿山土)，可以将增加表土作为一种有效的改良技术，而对于新构造的复垦土地，应将回填表土作为复垦工艺的一部分。一般情况下，表土的剥离及运输因回填过程不会过多地改变表土的物理、化学和生物特性。但要取得较高的复星土地生产力，应选择好适宜的表土材料和表土处理及改良技术以构造出较适宜厚度、质地、容重、PH、持水性、离子交换能力等特性的表土条件。
一些人造表土可以作为自然表土的改良剂或直接作表土使用。这种人造的表土因富含多种养分且经过加工处理，其价格比自然表土贵，其养分含量比自然表土高，因此，这种人造表土覆盖在表面的厚度就比自然表土要薄得多，但其效果并不次于自然表土。它不仅可以用于缺乏表土的已破坏土地的复垦，也可作为复垦表土的改良剂或肥料。
3.PH改良技术
由于露天矿开采破坏了整个土壤剖面，因而有些酸性或碱性的矿层物质在开采和复垦过程中会影响表层土壤的酸碱性，特别是对于无表土的矿山土和煤矸石充填土地以及煤矸石山。因此，复垦土壤的PH问题是土壤改良的关键问题之一。土壤pH不仅影响植物品种的选择和植物的生长，更重要的是影响土壤养分的活性，从而影响植物的生长发育。
矿山开采过程中，基质的结构和功能几乎完全丧失。有些酸性或碱性的矿物质在开采和生态恢复过程中会影响表层土壤的酸碱性。当矿山破坏土地表 面局部区域存在这种危害时，可以利用化学方法进行处理。对于酸性土壤一般采用以下材料进行改良：
(1)生石灰
生石灰中和土壤酸性的能力很强，可以在短期内矫正土壤酸度。生石灰易吸水，是石灰材料中碱性最强的一种，除中和土壤酸性外，兼有杀虫和土壤消毒的功效。
(2)熟石灰
由生石灰吸湿或加水处理而成，其主要成分是氢氧化钙。熟石灰呈强碱性反应，比较容易溶解，是我国普遍施用的一种石灰材料。它中和土壤酸性的能力比生石灰弱，但较石灰粉强。
(3)石灰石
石灰石的主要成分是碳酸钙，溶解度较小，中和土壤酸性的能力比较弱，但与土壤中各种酸作用后，会逐渐增加其溶解度，因此后效较长。石灰改良pH 的同时，还可以收到改土和增产的双重效果。
4.微生物修复技术
微生物修复是指利用微生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度或使其完全无害化。微生物修复在水污染治理方面的应用已有几十年的历史，而微生物修复用于土壤污染的治理，则是最近十余年的事。修复技术包括：添加营养、接种外源降解菌、生物通气、土地处理、堆肥式处理等，生物复垦是土地复垦的关键。微生物可促进植物根瘤菌和菌根的生成，从而固定废弃物和加速废弃物风化成土，促进植物迅速生长。同时利用微生物生命活动，挖掘土壤潜能，实现低耗资和快速熟化复垦地。
5.植物修复技术
植物修复是利用植物的独特功能，可和根际微生物协同作用，从而可以发挥比生物修复更大的效能。植物修复的成本较低，是物理化学修复系统的替代方法。植被重建包括选树选草适地，改地 适树适草，通过进行广泛的植被品种资源调查，以便选出根系发达、生长性强、抗逆性强、固氮能力强、耐贫瘠的物种，从而建成人工植被，达到植被重建的目的。对于某一特定矿区，培养适合本矿区的微生物，选出抗逆性强、固氮能力强耐贫瘠的植物，才能真正实现生物链重组，实现矿区土地复垦。
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