本文通过对海州露天矿排土场上植被生长状况进行调查，依据海州露天矿排土场的复垦年限及植被生长状况，将复垦植被划分为5个类型：围封区、白榆纯林区、刺槐纯林区、刺槐与白榆混交林区、未围封区。对不同复垦植被类型区土壤进行取样检验，测定样品的有机质、全N、速效N、全P、速效P、全K、速效K和土壤含水率。将营养元素指标代入隶属函数的出隶属度，运用主因子分析法找出土壤肥力主要控制因子并算出权重。再将所测定的指标代入物元模型中进行分析得出：海州露天矿排土场五种复垦模式下的土壤含水量季节性变化很强；研究区土壤通过物元模型分析达到Ⅰ丰、Ⅱ稍丰、Ⅲ中等、Ⅳ稍缺、Ⅴ缺非别为是15%、29.375%、13.75%、6.25%和35.625%。虽然Ⅴ缺营养等级所占百分比最大，但较背景等级有很大提高；研究区土壤营养元素含量除速效磷和全磷外其他营养元素增加显著，特别是刺槐纯林区全氮和速效氮含量最大，其次为混交林>白榆林区>围封区>未围封区，表明刺槐纯林固氮作用明显，对复垦土壤氮元素提高效果明显；草本植物复垦模式即未围封区及围封区土壤营养明显小于乔木复垦模式，说明复垦年限及复垦方式对复垦效果影响显著；刺槐纯林区复垦模式较其他林区复垦模式效果明显，物元模型分析结果表明其土壤营养级别都在Ⅰ丰和Ⅱ稍丰，说明该复垦模式对土壤改良效果好。