本论文研究于1999-2001年在东北农业大学香坊试验站进行，试验站位于黑龙江省哈尔滨市(45°N、126°E)，生育期间光合有效辐射1474MJ／m~2，5-9月平均气温18.5℃，有效积温2800℃，年降雨量550mm。研究围绕寒地高产玉米产量品质形成及其调控规律，通过品种试验、减源限库试验及肥料密度试验(采取4因素饱和设计416A)，对玉米的品种特性、产量构成因素、高产玉米的源、库性状及氮、磷、钾和密度的调控影响，以及营养物质积累及调控规律等进行定性和定量分析。研究结果表明： 群体条件下高产处理的叶面积和干物质积累均高于低产处理。高产玉米的光合势始终高于低产处理，而且花后光合势与产量之间存在极显著的正相关(r=0.891)。花后光合势和净同化率对经济产量的直接通径系数分别为0.910和0.028。生物产量和收获指数对经济产量的直接通径系数为0.438和0.374。高产处理玉米截获更多的光能，籽粒光能利用率比低产处理平均提高37.6％。单产超过12000公斤的最适LAI为，5叶期0.193，拔节期1.15，孕穗期4.39，吐丝期5.93，乳熟期5.71，蜡熟期5.41，完熟期3.7。库性状与不同时期的源性状关系密切。群体粒数与乳熟期和蜡熟期的LAI呈极显著正相关，与孕穗前期的LAD是正相关，与成熟中期的LAD呈极显著的正相关。粒重与乳熟期的LAI呈极显著的负相关，与成熟中期的LAD的偏相关为负值，而与成熟后期的LAD为正相关关系。 花后平均LAI和每平方米粒数与产量呈接近显著和极显著正相关(复相关系数R=0.97)，利用二者分别代表源和库性状。分析表明，在库或源水平较低的情况下，增源或增库均明显提高产量，随着库或源水平的逐渐提高，增源或增库的增产效果逐渐降低，当库或源水平较高时，提高源或库水平均导致产量的降低。库源比既受肥料水平的影响(施肥过少或过多时库源比均较低)，也受密度的影响(群体过小或过大时库源比均较低)。当产量在极低水平到高产水平之间变化时，库源比与产量间呈正相关关系，但在高产阶段，产量与库源比间相关不显著甚至呈负相关关系，说明库源比在环境与作物相互影响过程中，不断进行源库的动态变化调节。 密度和氮肥对玉米的源性状影响较大，而钾肥和磷肥较小，因素间存在明显的互作。玉米单株花后平均叶面积随着氮肥的增加而迅速增加，但是氮肥过量后叶面积开始下降；叶面积随密度的增加略有增长，密度进一步增加后则迅速下降，二者表现出相反的不对称抛物线变化。玉米花后光合势同样受4个因素的影响，同样是密度最大，其次是氮肥，再次为钾肥和磷肥。与单株花后平均叶面积变化不同的是，随着密度的增加花后光合势迅速增加，直到过密时才略有降低。玉米库性状(单穗粒数和群体粒数)对4个因素变化的效应曲线均呈抛物线状。其中氮肥效应以增加单穗粒数为主，而密度效应主要是减少单穗粒数。氮肥、磷肥和钾肥对玉米群体粒数的影响相似，而密度对群体粒数的影响最大，并且与单穗粒数的影响相反，随着密度增加群体粒数迅速增长，和源性状一样也是在过密时才略下降。 密度对玉米产量的影响最大，其次是氮肥，再次是钾肥和磷肥。在-γ水平下，磷、钾肥的产量效应主要是负作用。在零水平下，4个因素对产量的影响均呈抛物线状。肥料和密度之间存在明显的互作效应，适量施肥下的最高产量比不施肥下的最高产量提高近52％。肥料因素间存在明显的互作效应。研究表明氮磷钾肥配合优于氮钾肥配合优于氮磷肥配合优于磷钾肥配合。适宜的氮磷钾比例为 2：1：1．3。获得理论最高产量＊．Zdri勺的群体生理指标为最大 LAI石2，花后光合势 280石万 m’·山上m2，群体粒数 5320粒。 通径分析表明在寒地玉米的产量构成因素中，穗数对玉米产量的贡献最大，而穗粒数和粒重对产量的贡献大小受环境条件和栽培措施影响表现不同，一般穗粒数的贡献超过粒重的贡献。限库处理降低穗粒数对产量的贡献，而减源处理下穗粒数和粒重对产量的贡献超过穗数。 品种间对减源和限库处理的反应存在差异。试验中采用的两个紧凑型玉米适于密植，尤其是DH808具有保绿特点，表现出源供应能力强而库调动光合产物能力弱的特点。两个平展型品种不耐密植，尤其是四单19的叶面积下降较快，而籽粒调动光合产物的能力较强。 高产玉米中，淀粉积累速度最大，而蛋白质积累速度最小。从达到最大速度的时间看，脂肪积累最快，而蛋白质的积累最慢。不同产量水平下玉米籽粒的蛋白质含量和重量差别较为明显，其中处理2的蛋白质含量和单粒蛋白质重最大，而处理12的蛋白质含量低，而且单粒蛋白质重最小，产量水平高的处理8和 10居中。淀粉含量及脂肪含量在处理间的差别相对较小。主要营养物质的积累速率在不同的类型间存在差异，四单19和长单604表现为淀粉＞蛋白质＞脂肪，而春油1号则为淀粉＞脂肪＞蛋日质。 氮、磷、钾和密度等单项措施对玉米籽粒蛋白质含量的影响呈二次曲线。四种因素之间存在明显互作效应，采取适官的氮、磷、钾比例与合理的种植密度可以提高玉米籽粒蛋白质含量。四种因素对赖氨酸含量的影响与对蛋白质的影啊相似，均呈抛物线状。对醇溶?