针对玉米品种和种植密度配置不合理等严重制约陕北灌区玉米的生产问题,本研究于2017-2018年在陕北春玉米灌区试验示范站进行试验,采用2个不同株型玉米品种:陕单609（紧凑型）和陕单8806（平展型）,设置4个种植密度(45000株hm^-2、60000株hm^-2、75000株hm^-2和90000株hm^-2),通过分析种植密度对不同株型玉米形态特性、冠层光分布、灌浆参数、干物质积累、氮素吸收与转运、冠层衰老、光能利用率及产量的影响,探明了玉米株型如何调节种植密度诱导的冠层叶片衰老,阐明了紧凑型玉米在密植条件下延衰增产的生理机制,这将推动玉米品种改良及陕北灌溉春玉米高产高效栽培提供技术支撑。论文主要研究结果如下:1. 种植密度对不同株型玉米产量形成特征的影响两个玉米品种的籽粒产量构成、收获指数和灌浆参数对密度的反应存在较大的差异,陕单609和陕单8806分别在90000株hm^-2(13824 kg hm^-2)和60000株hm^-2(9566kg hm^-2)达到了最高产量。密度每增加10000株hm^-2时,陕单609和陕单8806的穗粒数、百粒重分别降低（24.3粒,1.2 g）和（37.2粒,1.4 g）,且陕单609的平均百粒重、穗粒数和收获指数较陕单8806高出16.1%、14.3%和9.1%。90000株hm^-2下陕单609灌浆速率达到最大时的天数(D_max)比陕单8806提前3.2 d,灌浆速率达到最大时的粒重(W_max)与籽粒活跃灌浆期（P）分别比陕单8806高1.3 g和多4.8 d。2. 种植密度对不同株型玉米冠层光能截获与物质生产的影响随着种植密度的增加,2个玉米品种的叶长、叶宽、叶面积和透光率下降,叶向值、叶面积指数和吐丝后群体干物质生产与分配呈增加趋势。90000株hm^-2下,与陕单8806相比,陕单609上层叶片的叶向值大,叶片短小,且中下层叶片大,这优化了冠层光的分布,增加了冠层中下部叶片的光能截获。2个品种在其高产对应的种植密度下干物质转运量和干物质转移对籽粒的贡献率分别为4064.4 kg hm^–2、35.5%（陕单609）和2733.6kg hm^–2、21.9%（陕单8806）。穗位层光能截获率与产量（r=0.631,P<0.05）和吐丝后干物质积累量（r=0.661,P<0.01）具有显著的相关性。3. 种植密度对不同株型玉米辐射截获和光能利用率的影响增密提高了不同株型品种的群体光合有效辐射截获和光能利用效率,高密度下陕单609吐丝后冠层辐射截获、光能利用率、生物量积累和收获指数分别较陕单8806高10.2%、14.8%、48.5%和9.1%,相关性分析表明,产量与植株总氮含量（R²=0.694）、光能利用率（R²=0.813）和收获指数（R²=0.382）呈显著线性相关（P<0.05）。4. 种植密度对不同株型玉米冠层衰老和氮素转运的影响90000株hm^-2下陕单609和陕单8806成熟期相对绿叶面积降低36.4%和63.3%,相对绿叶面积平均衰老速率分别增加40.2%和34.6%,叶片衰老启动时间提前,且陕单609冠层中下部叶片的持绿性较陕单8806强。在高密度下,陕单609吐丝后叶片、茎秆和籽粒的含氮量较陕单8806高,其叶片和茎秆的氮素转运效率较陕单8806低12.1%和高17%。综上所述,与陕单8806相比,90000株hm^-2下陕单609冠层上部叶片短而直立,改善了冠层下部叶片光能截获,且中下层叶片大而平展,这增加了密植群体的辐射截获量。营养器官氮素高效吸收与转运的协调延缓了冠层中下部叶片衰老,保证了高的光合绿叶面积,中下层叶片在时间和空间上的光能捕获得到了改善,提高了群体光合性能和物质生产潜力,优化了籽粒灌浆速率,促进光合同化物向籽粒的分配,获得相对稳定的粒数和粒重,提高了群体光能利用率和产量。由此可得,紧凑型的陕单609在密植生产中形态和生理较好的协调性对增加群体光能利用率和产量的形成提供了有力保障,因此,适当增密结合紧凑耐密品种是陕北灌区春玉米高产高效栽培的有效途径。