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采用大田试验，设计不同的品种（登海661、郑单958和先玉335）、密度（67500株·hm-2和90000株·hm-2）和行距配置（40cm+80cm和60cm+60cm）构建不同的冠层结构及以红色膜（R）、蓝色膜（B）和绿色膜（G），白色纱网作对照（CK）设置光质处理，研究了密度和行距配置对不同玉米品种冠层结构、功能及产量的影响。研究表明：1.种植密度和大小行种植对夏玉米产量和干物质的影响增大种植密度可以显著提高玉米籽粒产量和干物质积累量，大小行种植对株型较为紧凑的玉米品种（DH661和ZD958）能提高产量和干物质积累量，而对平展型的玉米品种（XY335）等行距种植是最适合的种植方式。2.种植密度和大小行种植对夏玉米冠层结构特性的影响与低密度相比，增大密度后三品种的叶片变细长，叶面积指数（LAI）显著增大，底层透光率、穗位层透光率、叶片夹角显著下降。高密度下大小行种植在不同程度上弥补了因密度增加而导致的透光率和叶片夹角的下降，使作物能够更有效的利用光能资源，群体光能利用率显著提高。3.种植密度和大小行种植对夏玉米冠层功能特性的影响增大密度和大小行种植可以显著增加总光合势。随着密度的增大，三品种的光能利用率均显著增大。两种密度下，大小行种植均提高了DH661和ZD958的光能利用率；而XY335均显著下降。三品种总辐射透光率随密度的增加均显著降低，其中蓝紫光波段亦显著下降。大小行种植增加了DH661和ZD958蓝紫光波段的光，有利于消除密植带来的影响。4.光质对玉米叶片光合及光系统性能的影响可见光波段中高能量的蓝紫光减少是玉米叶片PS I的性能显著下降的重要原因，PSI性能的降低造成两光系统间协调性下降，从而降低了光合电子传递链的性能，最终导致净光合速率的下降，这也是密植群体光合生产效率下降的主要原因。5.光质对玉米叶片叶绿体超微结构的影响可见光波段中高能量的蓝紫光使得玉米叶片叶绿体的数目显著下降，叶绿体的长度显著变短，有逐渐变圆的趋势，基粒的数目和基粒片层的数目均显著降低，叶绿体膜的溶解，其中以红膜处理叶绿体的损害最严重，其次为绿膜，再次是蓝膜。这是密植群体光合生产效率下降的结构原因。