内蒙古地区土壤耕层浅、犁底层厚,增加种植密度倒伏严重,从而制约了玉米增密增产及机械化籽粒直收。本研究以破解这一问题为目标,选用1970s-2010s年代释放的玉米品种为材料,以农户浅旋耕作为对照,设置秋深松耕作,在45000株/hm~2、75000株/hm~2、105000株/hm~2种植密度条件下调查玉米根倒伏率、大喇叭口期和吐丝期的地下根系形态特征、气生根形态与力学指标、根干重及产量,分析随着品种演替,玉米抗根倒伏性的变化规律,以及深松增密对各品种抗根倒伏性的影响。主要研究结果如下:（1）随着品种的演替,玉米根倒伏率显著降低,1970s品种（中单2号）较1980-2010s品种吐丝期根倒伏率依次增加了4.65、6.19、8.07和8.07个百分点,成熟期根倒率增加了5.19、6.80、8.84和8.84个百分点。增密后,2000s、2010s品种（先玉335、登海618）仍无根倒发生,1970s品种（中单2号）根倒伏率增加幅度大于1990s品种（掖单13）;深松高密条件下,1970-1990s品种成熟期根倒伏率分别降低了1.29、1.47、2.68个百分点。（2）随着品种的更替,玉米大喇叭口期、吐丝期的根长、根表面积、根体积均呈现增加后降低的趋势,大喇叭口期、吐丝期地下根直径呈现降低后增加的趋势;2010s品种（登海618）的地下根形态特征值大于1970s品种（中单2号）。增密后,根长、根表面积、根体积、根直径均降低;增密幅度越大,根特征值的降幅越大,1970s品种（中单2号）大喇叭口期根表面积降低88.44%,而2010s品种（登海618）吐丝期根表面积无下降、根体积降低29.56%、根平均直径降低2.80%,降幅较小。深松耕作较浅旋增加了玉米根长、根表面积、根体积、根直径,高密条件下这些特征的增幅更大,且2010s品种（登海618）根长增幅最大,而吐丝期根表面积的增幅小于老品种。（3）随着品种的更替,玉米气生根形态、力学性状均呈现先增加后降低的变化趋势;2010s品种（登海618）与1970s品种（中单2号）相比,气生根夹角、入土气生根条数和直径差异不显著,气生根拉力提高19.0%。增密后,气生根特征值明显下降,且增密幅度越大,降幅越大。1970s品种（中单2号）吐丝期入土气生根条数、气生根直径随增密降幅较大,分别为28.85%、35.62%;而2000s、2010s品种（登海618）气生根拉力降幅较小,为36.5%、42.43%。深松耕作较浅旋可增加气生根夹角、入土气生根条数、大喇叭口期和吐丝期气生根直径、气生根拉力等,高密增幅更大;2010s品种（登海618）大喇叭口期气生根直径增加23.53%;1990s品种（掖单13）吐丝期气生根直径增加35.87%,增幅最大。（4）随着品种演替,玉米根干重呈现增加后降低的趋势;2010s品种（登海618）根干重大于1970s品种（中单2号）。增密幅度越大,根系干重降幅越大,且1990s品种（掖单13）的降低幅度明显高于其余年代品种。深松可增加根干重,高密条件下,2000s品种（先玉335）对深松的响应较敏感,单株根干重两年分别比浅旋增加5.95%、37.85%。（5）随着品种演替,玉米产量每十年以2.14%速率明显增加;增密后,老品种产量下降,而新品种产量持续增加;深松可有效增加玉米产量,深松高密使1970s品种（中单2号）产量下降5.85%、使2010s品种（登海618）增加26.22%。（6）根倒伏率与根系特征的通径分析表明,吐丝期根系长度、根表面积、根系体积、气生根入土根条数和根系干重均与吐丝期根倒伏率呈极显著负相关关系,吐丝期根系长度、根系体积、气生根入土条数和根系干重与成熟期根倒伏率也均有极显著负相关关系。玉米产量与吐丝期根系长度和吐丝期地下根系平均直径有极显著正相关,与吐丝期倒伏率、气生根平均直径、气生根拉力和根系干重有显著负相关关系。由此可见,选育根长、根表面积、根体积分别不低于7000 cm、2000 cm~2、55 cm~3的品种,可降低玉米的根倒伏率;配套深松增密措施有助于缓解玉米倒伏压力、获得高产。