我国煤炭产业每年都产生大量的粉煤灰、硅钙渣、煤矸石等煤基固废。煤燃烧仍然是我国煤炭的主要利用方式,应用市场还是没有突破以建材为主的格局,大量煤基固废得不到有效利用,将对环境造成极大的危害。本试验以煤基固废和牛粪为基质耦合生物地质肥料,通过室内盆栽和大田栽种油葵,研究了地质肥料对沙土理化性质和微生物群落结构的影响。其主要研究结果如下:通过室内盆栽试验表明,采用煤基固废和牛粪制备的地质肥料可以有效的改善沙土的肥力,提高沙土的生产力水平,油葵的成活率和生长活性大大提高。采用主成分析法对不同地质肥料处理的沙土进行了评价和排序,在含40%煤基固废的地质肥料(A)和含50%煤基固废的地质肥料(B)两种基质中油葵的生长状况良好,而且肥料与沙土配比2:9效果最好。微生物菌剂可以有效的促进地质肥料的效用,施用基于粉煤灰和硅钙渣为地质肥料的沙土,同时配施微生物菌剂,土壤容重下降10.00%～20.00%,沙土的含水率提高了5-10倍,pH略有下降,趋于中性。由此可知地质肥料和微生物菌剂对土壤改性具有一定的作用。通过稀释涂布平板法对大田实验的含40%煤基固废(A)、含50%煤基固废(B)、含60%煤基固废(C)的地质肥料的土壤微生物的数量进行研究,结果显示含50%煤基固废的处理(B)微生物数量最高,施加微生物菌剂可以明显提高微生物数量,其细菌数量最高达2.1×105cfu/g湿土。微生物数量与土壤的氮磷含量呈显著相关,与其他理化性质无明显显著相关。因此,越适宜植物生长的土壤含有的微生物数量越高,土壤养分含量也越高。通过高通量测序分析了大田土壤的微生物群落结构和多样性,表明施加地质肥料和微生物菌剂改变了原有沙质土壤微生物的群落组成,丰富度指数sobs都远高于对照纯沙土处理;其中,含50%煤基固废地质肥料(B)的土壤的微生物多样性较高,群落组成比较丰富,这与油葵的生长情况相一致,证明了可以通过微生物的生长情况、群落组成和多样性来反映不同地质肥料的优劣。