土壤结构由固相、液相和气相物质构成,土壤团聚体作为土壤结构的基本单元,直接影响着土壤的物理性状,同时也间接支配着土壤的物理、化学和生物变化过程,控制着土壤中水、肥、气、热的保持和运移。良好的团粒结构能够有效的提高土壤肥力。我国南方红壤区遭受较强烈的风化和淋溶作用,土壤富含铁铝氧化物,团聚体主要胶结物质为土壤有机碳和铁铝氧化物,关于其胶结机制的研究已有报道,但现有研究多为单因素分析其形成和稳定性,而多因素研究相对较少。因此土壤团聚体主要胶结物质有机碳和铁铝氧化物在多因素影响下是否会发生变化还需要更多的理论支撑。本文拟在湘东地区选择第四纪红土、花岗岩风化物、板岩风化物3种成土母质上发育的典型自然林地、水田与旱地,并分别采集表层土壤与底层土壤,探讨成土母质、利用方式及土层部位对团聚体稳定性的影响以及测定相关胶结物质并分析其胶结机制,深入探索我国南方土壤团聚体的形成理论、稳定机制及主控因素。以期为该区域土壤结构改善、肥力培育、生态功能恢复以及农业的可持续发展提供一定的理论依据。主要研究结果如下:(1)在湘东地区典型土壤中团聚体组成主要为大团聚体(>2mm),所占比例平均高达66.6%,其中粗大团聚体(>2mm)为23.6%,细大团聚体(2-0.25mm)为43.2%。各粒级中粗大团聚体的变异系数最大(97.2%),说明其是最不稳定、较易受成土母质、利用方式、土层部位影响的粒级。不同利用方式下土壤团聚体平均重量直径总体为水田>林地>旱地,但利用方式对团聚体稳定性的影响仅局限于表层土壤,其对底层土壤的影响相对有限,此外,质地相对较黏第四纪红土发育的土壤中,三种利用方式间土壤团聚体平均重量直径差异显著。在不同母质发育的土壤中,团聚体平均重量直径表现为质地愈粘,团聚体稳定性愈强,但受土层部位的影响,表层土壤中三种成土母质间差异不显著,而人为扰动频繁的旱地或有机质丰富的林地会削弱成土母质对团聚体平均重量直径的影响,长期滞水和干湿交替的水田会明显强化母质对团聚体平均重量直径的影响。不同土层部位下土壤团聚体平均重量直径表现为表层>底层,但质地较黏的第四纪红土发育的土壤中差异不明显。(2)湘东地区典型土壤团聚体稳定性影响因素的分布特征总体表现为:在不同成土母质、利用方式、土层部位下,土壤各理化性质均具有一定的差异性。表层土壤有机质含量高于底层,而土壤中黏粒含量表现为第四纪红土发育的土壤最黏,花岗岩风化物发育的土壤最砂。不同成土母质发育的土壤中,游离氧化铁含量总体表现为板岩风化物>第四纪红土>花岗岩风化物,且不受利用方式以及土层部位的影响。无定形氧化铁含量三种成土母质间无显著差异,但受利用方式的影响,有机质较高的林地和人为扰动较为频繁土壤中,第四纪红土发育的土壤较于板岩风化物发育的土壤分别提高了84.62%,106.25%。而有机质含量会随着土壤黏粒的增加而增加,且受利用方式和土层部位的制约。不同利用方式土壤中三种利用方式间土壤游离态氧化铁含量无明显差异,也不受土层部位的影响,仅受质地影响。质地最黏的第四红土和最砂的花岗岩风化物发育的土壤差异变化较大;而无定形氧化铁含量为水田>旱地>林地,水田较于旱地提高了59.62%。且受成土母质和土层部位的支配,表层土壤中无定形氧化铁含量水田相对于林地提高了123.91%;土地利用方式对土壤有机质含量无明显影响,土层部位对其限制也较低,成土母质对其影响较大,第四纪红土发育的土壤水田有机质含量要明显高于旱地和林地,提高了180.25%和109.93%。不同土层部位下,土壤游离态氧化铁含量受土层部位的影响,表层要明显低于底层,但在第四纪红土发育的土壤中两者无明显差异;由于外界人为因素的干扰,旱地和林地利用方式表层和底层土壤无定形氧化铁含量无明显差异;而由于水田利用方式土壤有机质较高及其频繁的干湿交替,水田表层土壤无定形氧化铁含量异常之高。有机质含量则为一般表现,均为表层>底层。然后通过相关分析得出影响团聚体的主控因素为土壤有机质。(3)湘东地区典型土壤有机碳组分分布为矿物结合态有机碳平均含量>游离粗颗粒态有机碳>微团聚体中细颗粒态有机碳>游离细颗粒态有机碳,其中惰性碳库为9.10g/kg,活性碳库为3.75g/kg,惰性碳库要明显高于活性碳库。土壤有机碳组分在不同成土母质、利用方式、土层部位下的分布及其分布比例均具有不同的特征,规律性不明显。对其进行相关分析发现,有机碳组分含量均与团聚体稳定性呈极显著正相关,其中矿物结合态有机碳尤为明显,且矿物结合态有机碳对粗大团聚体的影响也较为突出,有机碳组分比例与团聚体稳定性无显著相关性。因此,总体而言惰性有机碳为团聚体稳定性主控因素,且有机碳组分中矿物结合态有机碳对土壤团聚体的形成和稳定贡献最大。