以神东马家塔矿区人工复垦区为研究对象,通过野外调查、实地观测和室内分析测定,从理化性状、植被的生物量及丰富度等方面,对马家塔矿区原状土壤与复垦后土壤的质量进行了较为系统的研究,并首次运用主成分分析(PCA)法对马家塔矿区的土壤质量状况进行了综合评价,并由此评价结果做出评价模型,旨在为露天矿区的土地复垦工作提供科学依据,指导实践工作。主要研究成果如下:(1)马家塔露天采矿区复垦后土壤理化性状中的有机质、速效氮含量略高于原状土壤,这是因为复垦区内是由人为管理并进行一定量施肥的结果,而速磷、速钾含量均低于原状土壤,原因是由人为管理中的灌溉所造成的,因为磷和钾都易溶于水,在灌溉过程中这两种元素随水分的下渗而流失。而生物量及丰富度指数都是复垦后的土壤明显高于原状土壤。(2)根据马家塔露天矿区的实际情况,从而确定复垦土壤的评价指标,它主要包括两大方面:即土地生产力评价和土壤环境质量评价。首次采用主成分分析法对马家塔露天采区的土壤质量进行综合评价,结果表明,复垦区的土壤质量综合评价值优于原状土壤质量综合评价值。但是,尚未达到基本农林业用地水平,加强管理,培肥地力是今后几年复垦区经营的主要方向。(3)因为各评价指标都有其相关性,做出相关矩阵,取R2>0.7的数据,通过数学手段建立了神东马家塔复垦区的土壤养分含量之间的数学一元线性回归模型Y=1.642X~2+3.592X+17.36。