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本文通过对毛乌素沙地南缘补连塔矿塌陷于2004年与2005年的2个塌陷区塌陷后风沙土理化性质的变异性进行了研究,为塌陷风沙区的生态修复与建设提供理论依据。研究结论如下:1、采煤塌陷1～2年后,塌陷区风沙土容重显著降低而孔隙度显著增大(P＜0.05);塌陷2～3年后,2005年塌陷区土壤容重与硬度显著低于对照区而孔隙度均显著高于对照区(P＜0.05),而2004年塌陷区土壤容重、硬度与孔隙度与对照区无显著差异(P＞0.05),表现出恢复趋势。塌陷对风沙土孔隙增大扰动最强烈的坡位是土层断裂严重的坡顶,其次是坡中,坡底与丘间低地的扰动相对轻微。土壤冻结与积雪覆盖可以显著抑制塌陷区的土壤水分亏缺。土壤未冻结时各塌陷区土壤含水量显著降低(P＜0.01),而土层冻结时塌陷区的土壤含水量与对照区差异不显著(p＞0.05)。土壤解冻以后,塌陷区内不利于冻结的坡位、坡向地段的土壤水分散失过程到来更早并更严重,且塌陷区0～50cm层土壤水分散失严重。2、塌陷1-2年后,塌陷风沙区错落裂缝相对出露侧的土壤孔隙度显著大于相对塌陷侧(P＜0.05),而塌陷2～3年后,错落裂缝两侧孔隙度无显著差异(P＞0.05)。塌陷对中、高错落高度(30～90cm)的错落处的土壤孔隙扰动显著较大(P<0.05),而对低错落高度(10～13cm)的错落处的土壤孔隙扰动显著较小(P<0.05),数值上塌陷对中错落高度(30～40cm)的错落处的土壤孔隙扰动最大。塌陷后1-3年间,塌陷区错落相对出露侧的土壤水分显著小于相对塌陷侧(P<0.05)。3、各塌陷区内的入渗深度(175min)、平均入渗速率、初始入渗速率普遍超过对照区平均水平,但未均达到显著(P<0.05);用霍顿公式对入渗速率的模拟表明,与对照区相比,塌陷区丘间低地部位前期入渗速率升高而后期入渗速率降低,而塌陷区坡顶部位整个观测时间内的入渗速率一直升高。错落处相对塌陷侧入渗深度超过相对出露侧的现象很普遍(比例占81.8%),随着错落高度的增加,错落裂缝两侧的水分入渗差有随机增大的趋势。4、塌陷2～3年后,整体上塌陷区全氮、全磷含量显著降低(全氮—P<0.01,全磷—P<0.05),全钾与有机质无显著变化(P>0.05),碳氮比显著升高(P<0.05).各塌陷区内裂缝大量暴露的丘间低地部位全氮、全磷普遍显著降低(P<0.05).5、塌陷2～3年后,典型判别分析表明,塌陷区的多指标均值向量与对照区有显著差异(P<0.05),且塌陷对各塌陷区的影响方向有分异性;主成分分析综合表明,塌陷区反映土壤综合质量的主成分值下降,2005年塌陷区的土壤孔隙主成分值增大严重,各塌陷区60cm层以下土壤综合质量下降严重;因子分析表明,采煤塌陷对塌陷风沙区的土壤综合质量因子的作用最大,对土壤结构因子的作用次之,而对稳定物质因子无明显作用。