土地复垦与生态重建技术及未来发展趋势

由于矿产的开采等原因造成的土地生态环境的破坏已经成为日益严重的环境问题，土地复垦与生态恢复已经成为我国可持续发展的重点之一。本文通过阐述土地复垦与生态重建的概念，对土地复垦与生态重建的研究现状及成果进行归纳总结，研究土地复垦与生态重建的相关技术，并对土地复垦与生态重建的未来发展趋势进行展望，为土地复垦与生态重建的发展奠定基础。

一、土地复垦与生态重建的概念

土地复垦，源自于英文“reclamation”，意为“恢复”，是指通过一定的措施或手段将受到破坏的土地近似恢复到破坏前的状态，包括恢复土地原有的地形、地貌，恢复土地地表的植被以及动物群落等。从在20世纪80年代《土地复垦规定》颁布以来，我国在土地复垦方面取得了重大的进步，形成了较为完善的研究理论，并取得了一定的实践经验，对于土地复垦领域的知识储备有了很大的扩充，为我国在土地复垦方面的发展奠定了基础。生态重建是在土地复垦深入、全面研究基础上，经过长时间的研究和积累后，由生态环境保护领域和生物科学领域总结和归纳出的概念。生态重建源自于生态学中的“恢复生态学”分支，以生态恢复作为其原理，但与生态恢复又有着些许不同。对于生态重建，经过众多的分析和研究之后，可以认为是在以生态学为原理的基础上，对于土地存在的生产功能的缺失、结构损坏等诸多缺陷，借助一定的生态科学的手段和措施，对生态环境进行调节、规划、调控，结合自然环境的自然交替，达到土地的生态恢复的目标。

二、土地复垦与生态重建的研究现状

我国关于“土地复垦”的科研工作最在开始于1983年原煤炭工业部的“塌陷区造地复田综合治理的研究”科技攻关项目。自该项目开始后，土地复垦逐步得到了国家各个部门的重视和支持。在进入二十世纪九十年代后，在我国颁布和实施的《土地复垦规定》的推动和影响下，不少地区的土地管理部门和环保部门开始在复垦技术和规划方面提供一定的科研支持和帮助。进入到二十一世纪后，国家开始重视土地资源的整合项目，首先加大了在科研上的经费投入。在进入国家“十一五”发展阶段，国家的诸多大型科研计划及基金项目（863科研计划、自然基金等）都开始加大对土地复垦科研项目的投入，相关项目的科研经费都达到了前所未有的水平，越来越多的高校和科研机构加入到土地复垦的研究当中，使我国土地复垦方面的理论和实践都得到了空前的发展。在2000年，国际土地复垦与生态重建学术研讨会在北京成功召开，标志着我国的土地复垦研究开始与世界接轨，开始走向世界。

三、土地复垦与生态重建相关技术研究

1、矿区沉陷土地复垦技术由于矿区的长期矿物开采，导致地下岩土开挖过度，造成了土地的沉陷。对于矿区沉陷土地的复垦而言，主要可以分为非充填式复垦法和充填式复垦法两种类型。其中，采用粉煤灰、客土、矸石或其他废弃固体填充物进行土地回填的方法属于充填式复垦法；而非充填复垦多是依据矿区沉陷土地的水文及地质特点，分别采用土地平整工程复垦法、台式复垦法等对沉陷土地进行复垦改造，已达到土地恢复和生态重建目的。

2、矿区废弃物复垦与利用技术由于矿区的矿物开采和冶炼，产生了大量的固体废弃物，例如矿山矸石、岩壁剥落岩石、选矿废弃物以及粉煤灰等。对于利用矿区废弃物的土地复垦的主要有以下集中方法：利用矿区固体废弃物（煤矸石、粉煤灰等）回填产生塌陷的土地，例如徐州及淮北矿区等；将产生的废弃煤矸石收集起来，根据煤矸石自身的形貌进行合理的设计和堆积，并通过种植树木或草坪进行全面绿化，在整体上形成可供使用的绿化景观，满足绿化复垦的要求。除了以上复垦用途，对于矿区的固体废弃物，还有以下的综合利用方法：采用煤矸石进行建筑材料的制作，例如砖块等；将煤矸石进行集中，收集起来作为能源材料供电厂发电使用；将粉煤灰粉作为原材料，采用特殊的工艺进行加工和处理，并制作水泥等建筑材料；利用矸石制造可供农作物等化使用的化肥，或将粉煤灰作为土壤改良剂进行使用。

3、露天矿区土地复垦技术：露天煤矿不同于地下开采矿场，露天煤矿的长期过度开采，可能会造成地表严重损坏。针对于露天矿区的土地复垦关键技术主要有：采用开采过程中产生的剥离岩石对沉陷的土地进行回填复垦；采用分段开采和内部排土的二者结合，对露天煤矿的开采进行优化和改善。由于露天煤矿的开采，使矿区所在地存在着水土流失、滑坡等自然灾害的潜在隐患。因此，在土地复垦的过程中，应该以地形地貌的恢复为主导，结合地表植被的快速恢复技术进行土地的复垦和生态重建。

4、矿区植被恢复技术：根据不同矿区的地质及水文条件，综合分析矿区土壤的土质及污染状况，针对不同的污染物，相应种植可吸附或分解污染物的绿色植被，以改善土壤的理化性质，减少土壤中的重金属元素污染物，增强土壤中的微生物、养分等原有成分，恢复矿区土地的农业生产、林业种植等能力。

5、矿区复垦土壤重构技术：复垦形式不同，矿区复垦土壤重构技术也存在着差异。矿区复垦土壤重构技术依据不同的土地复垦形式，可以分为非充填式复垦土壤重构、充填式复垦土壤重构以及露天矿复垦土壤重构等。非充填式复垦土壤重构主要以土壤的物理复垦为主，通过在矿区进行排管系统的建立和土地的平整来综合、全面的实现非充填式复垦土壤重构，达到土地复垦的目的；对于充填式复垦土壤重构法，通过在回填的材料与原土地之间的接触面添加一定的隔离材料来实现保水的目的；对于露天矿复垦土壤重构方法，通过对排土场进行堆填处理和排列，以及采矿区和排土区的交替来实现露天矿复垦土壤重构。

3.6矿区复垦土地利用技术：矿区土地在进行复垦和生态重建后，可根据土壤的恢复程度和生产能力确定煤复垦土地的利用方向。在复垦土地利用领域，针对已实现复垦的土地，农业种植耕地、畜牧业场地、林区耕地、水产养殖基地、商业用地以及建设用地是应用的主要方向。在这些复垦后的利用方向中，包括着复垦土地地基处理技术、种植耕地复垦技术、林场及畜牧养殖场地复垦技术等。

四、土地复垦与生态重建未来发展趋势

通过对土地复垦研究现状及成果的归纳和总结以及相关技术的研究，我国土地复垦与生态重建在未来主要有以下发展趋势：

（1）深化研究复垦土地与生态重建理论，加大对复垦土地与生态重建理论研究与实用技术相结合的方法，实现复垦土地与生态重建在理论上和实践上的综合提高和深化。

（2）复垦土地与生态环境长期检测管理系统的开发和研究逐渐深入，逐步实现复垦土地长期性能及自身参数的监控和研究，开发复垦土地与生态环境重建水平评价系统。

（3）土地复垦与生态重建新技术的应用研究逐步深入和推广，包括土地的微生物复垦技术、基于VR与GIS技术的矿区复垦规划研究等。

五、结语

通过对土地复垦与生态重建的研究现状及成果进行了归纳和总结，研究了土地复垦与生态重建的相关技术，并对土地复垦与生态重建的未来发展趋势进行了展望，为土地复垦与生态重建的发展奠定了基础。