丘陵红壤退化严重、物理性状差是农业生产的重要限制因素。充分利用红壤丘陵区农业有机物和养分资源，改良、培肥低产丘陵红壤，提高作物生产力，对于促进区域农业的可持续发展和保障国家粮食安全均具有重要意义。 土壤物理性质是土壤肥力的重要方面，对土地生产力有深刻的影响。本研究利用在湖南盘塘（低产丘陵红壤）开展的新垦坡地、熟化旱地和水旱轮作地田间定位试验（2000~），研究稻草易地还土对低产丘陵红壤物理性质的影响，并进一步分析土壤生产力的响应，主要研究结果如下： 稻草易地还土是改善低产丘陵红壤结构的有效措施。与不施肥和施化肥相比，稻草易地还土显著提高新垦坡地机械稳定性团聚体含量。与不施肥相比，稻草易地还土显著提高>0.25mm 水稳定性团聚体含量；与施化肥相比，显著提高>0.25mm 和1~2mm 水稳定性团聚体含量。 稻草易地还土是改善土壤通透性和持水性能、提高蓄水抗旱能力的有效措施。稻草易地还土，与不施肥或施化肥相比，显著降低亚表层土壤容重（ 4.5％~7.5％ ），提高亚表层土壤田间持水量（ 6.8％~16.2％ ）和孔隙度（4.8％~17.2％）。稻草易地还土导致的土壤有机质含量提高是这些变化的主要原因。分析结果表明，土壤有机质含量与表层（0~5cm）、亚表层（10~15cm）土壤容重、孔隙度、田间持水量呈显著相关；土壤田间持水量与土壤容重、孔隙度呈显著相关。 稻草易地还土提高水稳定性大团聚体内的碳、氮含量，优化团聚体内碳、氮的分布，是提高并协调土壤肥力的有效保育措施。3 个长期定位试验均表明，水稳定性大团聚体粒径越大，碳氮含量越高；与不施肥处理相比，新垦坡地和熟化旱地稻草易地还土分别使各粒级水稳定性大团聚体内的有机碳含量提高10.1％~78.5％、氮素含量提高9.4％~63.6％，并显著提高了二者在较大粒径（1~2、2~5mm）团聚体内的分配比例；稻草易地还土>0.5mm 各粒级水稳定性大团聚体有机碳含量比施化肥高6.5％~46.1％、氮素含量高8.7％~16.1％。 稻草易地还土对丘陵红壤具有增产、稳产效应，有利于土地生产力可持续发展。稻草易地还土下作物产量年际间波动小，变异系数低，可持续性指数（SYI）均高于不施肥和施化肥处理；稻草易地还土，与不施肥相比，各作物产量提高幅度为76.0~255.8％；与施化肥相比，油菜、红薯、玉米的旱粮作物产量提高了8.4~13.2％。 综上所述，稻草易地还土对改善低产丘陵红壤结构、通透性、提高土壤蓄水抗旱能力、提高团聚体碳氮含量并优化其分布具有显著的改良效应，进而对作物具有增量、稳产效应。