科尔沁沙地土壤养分贫瘠,植被恢复困难。油页岩废渣含有丰富的养分,可以用来改善土壤环境。为探讨油页岩改良风沙土的可行性,在风沙土中添加3、6、9 kg/m~2油页岩后种植燕麦,测量土壤理化性状、酶活性、微生物量及重金属含量,分析燕麦不同时期(拔节期、抽穗期、成熟期)的生长情况及养分和重金属含量,探索油页岩添加对风沙土改良效果以及燕麦生长的适应规律,从而为科尔沁沙地土壤改良与植被恢复提供参考。主要研究结果如下:(1)随着油页岩添加量的增多,土壤的含水率、孔隙度和毛管持水量及土壤铜、铬、镉和铅的含量增加,土壤p H值和容重减少,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量、过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性及微生物量碳、氮、磷含量先增加后减少。油页岩添加3 kg/m~2时,土壤含水率、毛管持水量、土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量、过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性、土壤微生物量氮、磷含量及土壤铜、铬、镉和铅含量增加,而土壤容重、孔隙度、微生物量碳含量变化不显著。油页岩添加6 kg/m~2时,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量、过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性、土壤微生物碳、氮、磷含量达到最大。油页岩添加9 kg/m~2时,土壤含水率、孔隙度和毛管持水量及土壤铜、铬、镉和铅含量最高,而土壤全氮、全磷、碱解氮和速效氮含量、脲酶和蔗糖酶活性及土壤微生物量氮、磷含量低于油页岩添加6 kg/m~2处理。(2)随着油页岩添加量的增多,燕麦株高、基径、根系数量、长度和直径及生物量含量呈现先增加后减少的趋势,在成熟期达到最大值,各器官碳、氮、磷含量也表现为先增加后减少的趋势,而在抽穗期达到最大值;燕麦各器官铜、铬、镉含量增加,在成熟期达到最大值。油页岩添加3 kg/m~2时,燕麦各器官和总生物量以及碳、氮、磷含量增加,而株高、基径、根系数量、直径和长度以及各器官铜、铬、镉含量变化不显著。油页岩添加6 kg/m~2时,燕麦株高、基径、根系数量、直径和长度、各器官和总生物量以及碳、氮、磷含量达到最大。油页岩添加9 kg/m~2时,燕麦各器官铜、铬、镉含量最高,株高、基径、根系数量、直径和长度、各器官和总生物量以及碳、氮、磷含量低于油页岩添加6 kg/m~2处理。通过对土壤指标及燕麦养分各指标的相关性及主成分分析表明,燕麦生物量与土壤碳、氮、磷含量呈极显著正相关关系,而与土壤铜、铬、镉含量呈显著负相关。添加6 kg/m~2油页岩时,更有效提升燕麦总生物量,土壤有机质、全氮、全磷含量是影响燕麦生物量更重要的指标。因此,油页岩添加能明显改善风沙土理化性状,促进燕麦生长,在添加6 kg/m~2时效果最佳,且不会造成土壤重金属污染和对燕麦产生毒害作用。