本文基于当前矿区土地复垦研究现状,以济宁市不同复垦方式土壤以及不同年限同一复垦方式土壤为研究对象,研究分析济宁矿区复垦区土壤化学肥力性状,探索不同复垦方式对土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、土壤肥力的影响,以及不同复垦年限后,土壤有机质、速效钾、有效磷、有机质等的变化规律,对试验结果进行分析、评价,为矿区土壤肥力及环境恢复提供理论依据,研究结果表明:(1)不同复垦方式对煤矿复垦区土壤养分状况的影响以济宁市采煤塌陷区粉煤灰充填、煤矸石充填、引湖充填、引黄充填、预复垦5种方式的复垦土壤为研究对象,研究不同复垦方式对土壤养分及整体肥力恢复程度的影响。结果表明,在0-30cm耕作层,煤矸石充填较其他方式对复垦土壤碱解氮、有效磷和有机质的含量提升效果更显著,分别达28.07mg/kg、45.15mg/kg、1.14%。速效钾含量以引黄充填最高,粉煤灰充填对耕层土壤碱解氮含量影响最小,预复垦对耕层土壤有效磷、速效钾、有机质含量的影响最小;在30-50cm土层,对复垦土壤养分提升效果最显著的为粉煤灰充填,土壤碱解氮、有效磷、速效钾及有机质分别高于对照地块68.5%、89.0%、71.4%、177.3%。五种复垦方式对耕作层土壤整体肥力的影响由大到小依次为粉煤灰充填地块>煤矸石充填地块>引黄充填地块>引湖充填地块>预复垦地块,在30-50 cm土层依次为引湖充填>粉煤灰充填>预复垦>引黄充填>煤矸石充填。综合考虑不同复垦方式对土壤养分及整体肥力恢复程度的影响,粉煤灰充填、引湖充填方式对于济宁地区土壤肥力的恢复效果最为显著,可在该地区进行进一步的推广。(2)同一复垦方式不同年限下土壤养分的变化情况复垦1年、3年、5年土壤有机质含量均低于对照地块,但到复垦5年时,土壤有机质含量为10.34、13.28/12.11,低于对照地块3.48/0.33/0.83,较复垦1年有机质含量有大幅地增加,并且已基本接近对照地块有机质含量。复垦初期,土壤碱解氮含量较低,碱解氮含量分别为57.29mg/kg、59.67 mg/kg、60.14mg/kg,低于对照地块27.313 mg/kg、25.782 mg/kg、27.41 mg/kg;但随着复垦年限的延长,土壤碱解氮含量逐渐增加,虽复垦五年土壤碱解氮含量仍低于对照地块,但随着复垦年限的增长,其含量增加较快,基本可以达到正常农田水平。试验表明,复垦1年、3年、5年的土壤有效磷含量均大幅低于对照地块,复垦1年土壤有效磷低于对照地块11.810 mg/kg、10.536 mg/kg、11.479 mg/kg;复垦3年,低于对照地块10.420 mg/kg、9.616 mg/kg、11.139 mg/kg;复垦5年土壤有效磷含量为6.34 mg/kg、6.21 mg/kg、5.93 mg/kg,约占对照地块土壤有效磷含量的60%,虽然有效磷含量在复垦5年之后只有对照地块的60%,但总体还是呈上升趋势。复垦1年土壤速效钾含量低于对照地块,随着复垦年限的延长,土壤速效钾含量随之增长,复垦3年0-20cm、20-40cm、40-60cm土层土壤速效钾含量为110.28 mg/kg、122.39 mg/kg、118.49 mg/kg。复垦5年0-20cm、40-60cm土层土壤速效钾含量仍低于对照地块,但20-40cm土层土壤速效钾含量基本趋近于对照地块速效钾含量。(3)引黄充填复垦样地土壤质量恢复趋势引黄充填土壤容重在观测基年7年后可恢复,5至6年后充填复垦的有机质、碱解氮和速效钾含量可恢复至对照耕地水平;有效磷含量的恢复时间相对较长,达到15年,可适当增施磷肥进行改良。