淮南市是我国华东地区重要的火电基地,随着火电项目的不断投资建设,粉煤灰的排放量和堆积量逐年增多。利用粉煤灰充填复垦塌陷区具有利用量大,能综合解决采煤塌陷区问题和增加耕地面积等优点,具有良好的发展前景。但在工程实践上,充填复垦覆土厚度往往深浅不一,对复垦后的土壤理化性状变化和对作物的影响还需深入研究。本研究以淮南潘一矿采煤塌陷区为研究地点,选择田集电厂粉煤灰为试验材料,设计了三种不同覆土厚度(20cm、30cm、50cm)粉煤灰充填复垦试验田块,从土壤理化性状和土壤肥力的角度,选取容重、孔隙度、质地、水分、pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾等指标,分析不同试验田块的土壤理化性状垂向和水平向变化规律及对农作物生长发育的影响。试验结果表明:粉煤灰的物理性质(颜色、孔隙度、质地)能改善砂质壤土的毛管孔隙率和土壤温度;三种覆土厚度对土壤酸碱性的改变均不明显;灰层有良好的蓄水能力,对与之相邻的土层水分状况有补充改善。与“土壤肥力分级参考指标”相比较:各表土层有机质均值水平介于Ⅱ级和Ⅲ级之间,灰层有机质均值水平达到Ⅰ级标准;表土层全氮均值水平为Ⅲ级,灰层全氮均值水平为Ⅰ级;表土层和灰层的有效磷均值水平均为Ⅲ级,但灰层的有效磷含量更低,不到表土层的一半;表土层速效钾均值水平达到Ⅰ级标准,灰层速效钾均值为Ⅱ-Ⅲ级。综合考虑各覆土模式的土壤理化性状特征、覆土成本及施肥成本,认为覆土20cm的模式是一个较佳的选择;但不同覆土模式下土壤理化性质的长期演化和对作物的影响,是一个复杂和较漫长的过程,还需要持续的跟踪研究。