本研究于2006-2007年采用大田实验和室内生理生化分析相结合的技术路线,以郑单958和农大108为研究对象,系统研究了垄作、平作、沟作三种种植方式的差异,以及在不同密度处理条件下垄作、平作、沟作对玉米产量、玉米根系形态以及根系生理特性的影响。主要研究结果如下:1不同品种产量构成因素的差异不同品种产量存在差异,郑单958在低密度种植条件下,穗长小于农大108,千粒重大于农大108,产量受种植方式的影响,有高有低。在高密度种植条件下,农大108比低密度种植条件下大大减少产量,而郑单958则产量提高,郑单958更合适高密度种植。2不同种植方式下玉米品种产量构成因素的差异分析比较了种植方式对不同密度条件下玉米品种产量的影响,结果表明,垄作方式下郑单958和农大108的各处理产量都是最高,郑单958的低密度条件下垄作产量分别比平作和沟作高出6.4%和5.3%,高密度种植条件下垄作产量分别比平作和沟作高出2.4%和13.1%。农大108的低密度条件下垄作产量分别比平作和沟作高出9.5%和15.3%,高密度条件下垄作产量分别比平作和沟作高出1.6%和9%。只有低密度条件下郑单958沟作方式的千粒重大于垄作,其余各处理都是垄作大于沟作和平作。两种种植密度下,垄作的农大108的干物质积累高于平作和沟作。垄作郑单958的干物质积累量最高。但在高密度条件下,三种种植方式干物质积累差异没有达到显著水平。两个品种垄作方式的叶面积在大口到开花时期虽然增长缓慢,但后期叶面积减小缓慢。3不同种植方式下玉米品种根系性状的差异三种种植方式下农大108和郑单958在玉米生育前期根系干物质生物量积累都呈快速增长趋势,花后垄作玉米根系干物质积累速率远远大于平作和沟作,沟作最低,而且乳熟后,由于根系的衰老和部分死亡,使得三种种植方式的根系干物质重量都有下降,但以沟作方式下降最为明显。三种种植方式在开花前期日增长量差异不显著,到开花后开始产生较大差异,以垄作根系的日增长最多,沟作最少。三种种植方式下,根系总长度开花前期差异不显著,乳熟以后,垄作根系总长度仍有增加,但平作和沟作根系总长度减少。根系总体积差别不大。花前以沟作总体积最大,蜡熟期后,垄作总体积最大.4不同种植方式对根系生理特性的影响农大108的根系活性呈单峰曲线变化,活性平均值均表现为垄作高于沟作和平作。低密度种植条件下,在灌浆后期垄作种植方式活性下降缓慢,而在高密度种植条件下,垄作根系活性在各生育期都高于平作。郑单958的根系活性同样呈单峰曲线变化,活性平均值均表现为垄作高于沟作和平作。低密度种植条件下,在灌浆后期垄作种植方式的根系活性较平作和沟作下降速率缓慢,而在高密度种植条件下,20-80cm深层根系的活性在各生育期都高于沟作和平作。两品种玉米根系的SOD活性随玉米生育进程先升高后降低。平作方式下的根系SOD活性在花后高于沟作方式。但与垄作方式差异不明显。两品种玉米的根系POD活性在垄作方式下随生育进程一直呈上升趋势。MDA最大值出现在开花前后,变化规律不明显,总体是开花前比较大,花后开始下降。