稳定的土壤结构对维持农业生产力和减少水土流失具有重要意义。然而，矿区的物理化学特性由于极端 pH 值、高盐度、低保水能力、高浓度重金属、土壤有机质和肥力不足等因素，不利于植物的自然生长。因此，应采取适当的改良措施，改善矿区的物理、化学和生物特性，以促进植物定植。目前，矿山生态修复工程中，矿区土壤改良技术主要包括物理、化学、生物和联合改良技术。

物理改良是矿区复垦的基础，因为它是土壤重建的核心，对矿区景观和地形的发展有巨大的影响。改良矿区土壤的物理方法有回填、倾倒、覆盖或固化等，是几乎所有类型矿区恢复最简单的修复方法。物理改良是一种可以快速有效的改善土壤条件和防止污染物迁移的方法，并为植物生长提供适宜的基质。但该技术处理效率低，成本高，不适合大规模处理污染土壤。此外，物理处理也没有利用矿区中有价值的成分。回填表土是目前最常用且有效的物理改良方法，在矿区开采前先剥离保存好 0~30 cm 和 30~60 cm 的土层，以备回填时使用，好为植被恢复提供富含高质量生物群落的土壤[。很多研究都证实回填表土可以有效减少风蚀和水蚀，产生很好的改土和修复效果。HOLMES 等研究发现，回填 10 cm 和 30 cm 表土都可以高效提高植物盖度。研究学者也研究表明，回填 15 cm 表土即可很好的达到恢复效果。也有研究表明，越厚的回填土层越可以有效避免根系长入有毒的矿土，但超过一定厚度范围后，对矿区的修复效果增长不显著。因此，矿区回填表土厚度可建议为 10~15 cm，具体厚度可根据矿区不同的物理、化学、生物特性实际调整。但回填表土涉及到表土的剥离、存放、二次倒土等很多工作，费用高、难管理，且大部分矿区位于山区，土源少，有些矿山企业甚至花巨资进行异地熟土覆盖。因此，这种技术的应用会受到适当材料的可用性和运输费用高的局限性。

物理改良技术的总体目标是实现三件事:

（1）减少侵蚀;

（2）在改善土壤质量的同时减少土壤压实;

（3）创造适宜于恢复矿山废弃地的条件。

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