赣州是我国最大的离子型稀土矿开采地,在带来巨大经济效益的同时,遗留尾矿的生态环境问题也引发社会广泛关注。本文采取“植物资源利用+土壤生态修复”模式,以尾矿区先锋植物芒萁、商陆及后期种植的皇竹草、杂交狼尾草为原料,采用厌氧发酵产沼气的方式实现矿区植物的资源化利用。其次,发酵剩余物回田,通过改善土壤营养状况达到土壤生态修复的目的。主要结论如下:1.探究尾矿区本土植物芒萁、商陆在酸、碱、水热三种预处理方式下的产气性能,并通过外源添加稀土元素La³⁺,进一步探究稀土元素对发酵性能的影响。经不同预处理后芒萁、商陆木质素含量均不同程度降低,去除率大小依次为碱处理>酸处理>水热处理。碱处理芒萁、商陆木质素去除率分别为50.02%、48.62%,该条件下甲烷产率也最高,分别为芒萁165.06 mL/g VS,商陆260.40 mL/g VS,相比未处理分别提升82.51%、79.38%。另外,稀酸和水热处理对芒萁产甲烷也有较好的提升作用,相比未处理分别提升43.80%、57.73%,但对商陆并没有明显改善作用。外源添加La³⁺发现,0.01、0.05 mg/L La³⁺对发酵基本无影响;0.50 mg/L La³⁺对发酵促进作用较大,增幅达14.08%;La³⁺高于5.00 mg/L对厌氧发酵表现出明显抑制作用。2.尾矿区能源植物皇竹草、杂交狼尾草与猪粪分别按VS比4:0:0、0:4:0、0:0:4、2:2:0、3:0:1、0:3:1和1.5:1.5:1进行混合发酵。当VS比为1.5:1.5:1时,甲烷产率最高,达297.51 mL/g VS,相对于皇竹草、杂交狼尾草和猪粪单独发酵分别提升12.30%、45.38%和63.64%,此时,甲烷平均含量亦最高,达52.51%,协同效应指数（SEI）为34.05%;当VS比为3:0:1和0:3:1时,SEI分别为9.05%和15.75%;VS比为2:2:0时,SEI为-2.00%,对厌氧发酵基本无影响。修正的Gompertz方程能较好反映物料厌氧消化产甲烷过程,R²在0.997⁰.999之间,其中VS比为0:3:1组延滞期λ最长,为5.75d,T₈₀亦最长,为19d;VS比为0:0:4组延滞期λ最短,仅为2.01d,T₈₀为13d。3.研究了发酵剩余物回用、皇竹草种植对尾矿土壤理化性质的影响。经修复后三块矿区废弃地有机质含量分别提升64.97%、49.60%和13.10%;1、2号废弃地稀土元素（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y）总残留量分别降低15.30%、40.51%,3号废弃地略微升高;施加沼肥后废弃地重金属（Cd、Hg、Cr、Cu、Ni、As、Pb、Zn）含量不同程度上升,但仍处于安全范围;土壤pH、NH₄⁺和SO₄^2-变异系数（CV）大小顺序为:NH₄⁺>SO₄^2->pH,其中NH₄⁺、SO₄^2-变异系数均在50%以上,属中等程度变异,pH变异系数为4.27%,变异性相对较弱。施加沼肥后1号废弃地粘、粉粒含量分别提升4.27%、2.39%,沙化情况缓解,2号废弃地基本无影响,未施加沼肥的3号废弃地沙化加剧。对尾矿土壤理化性质相关性进行分析发现,土壤有机质与全氮、全磷和有效磷之间存在极显著正相关关系,与速效钾呈显著相关关系,相关系数分别为0.901、0.819、0.858和0.709。此外,全氮、全磷、有效磷和速效钾两两之间表现出极显著正相关关系,而pH则与土壤营养成分无显著关系。