煤炭开发过程中会产生大量固体废弃物,其长期堆存会侵占宝贵的土地资源,造成矿区土地退化、周边环境污染等问题。大力提高煤基固废的生态利用价值,是煤基固废消纳的重要途径之一。土壤微生物具有活化矿质土壤调理剂的重要作用,其中,丛枝菌根真菌（AMF）在西北干旱矿区退化土壤修复中具有积极效果。为了开发煤基微生物土壤改良技术,本文以紫花苜蓿为供试植物,选择风化煤（A）、煤泥（B）、煤矸石（C）3种煤基固废及其组合,分别与牛粪（F）、AM真菌（G）联合定量施配,进行短期盆栽试验。主要研究煤基固废联合AM真菌对紫花苜蓿的促生效果和土壤改良作用,并利用宏基因组学技术揭示煤基固废和AM真菌联合的分子生物学作用机制。主要研究成果如下:（1）煤基固废联合AM真菌对紫花苜蓿生长能够起到促进作用。煤矸石的添加显著提高了紫花苜蓿发芽率、株高、生物量和叶绿素含量,风化煤、煤泥和煤矸石混合配施弥补了单一添加的不足。AB+G、ABC+G处理显著提高了紫花苜蓿植物营养元素（C、N、P、K）的积累和生物量。ABC+G处理显著促进了可溶性蛋白和可溶性糖积累,还提高了碳氮代谢关键酶（GS、GOGAT、NI、AI、SS）的活性。综合来看,C+G、AB+G、ABC+G处理有利于提高紫花苜蓿品质,促进植株的生长。（2）煤基固废联合AM真菌可以协同提高土壤养分,增强土壤肥力。风化煤、煤泥、煤矸石的添加能够降低土壤p H值,显著提高土壤有机质（SOM）和溶解有机碳（DOC）的含量。并且ABC+G处理的SOM和DOC含量比ABC处理明显提高;与空白处理相比,C+G、AB+G处理显著提高了土壤β-葡萄糖苷酶活性和土壤脲酶活性;ABC+G处理有利于土壤酸性磷酸酶活性的提高。通过主成分分析得到AB+G、B+G、ABC+G处理的土壤综合肥力最高。（3）煤基固废联合AM真菌能够改善根际土壤微生物群落结构,促进土壤碳氮代谢过程。C+G处理显著提高了微生物多样性,有利于黄杆菌属相对丰度的增加,使得nif H、nif D固氮基因和PGK、TPI、PRK、ALDO、rpe、pcc固碳基因丰度显著增加,提高了中央碳代谢、光合生物的固碳作用、氮代谢等途径的基因丰度。ABC+G处理通过提高ALDO、rpe、PGK、PRK、pcc固碳基因和nir B、nrf H异化硝酸盐还原基因丰度,增强了磷酸戊糖途径、糖酵解/葡萄糖生成、氨基酸的生物合成等多条代谢途径的功能,从而促进了土壤肥力的提高,加速了植物的物质代谢和养分的积累。因此,C+G、ABC+G处理优化了根际土壤微生物群落结构,增强了土壤碳氮代谢功能基因的作用。（4）综合考虑植物促生效果、土壤改良作用、根际土壤微生物活动和代谢功能基因丰度的变化情况,认为C+G和ABC+G处理的效果最佳,为矿区退化土地生态修复提供可行性参考。