本研究选用优良玉米杂交种良玉99为试验材料,采用大田种植试验,设置常规种植（CK）、二比空、偏垄宽窄行、大垄双行4种种植方式,通过对玉米形态指标、光合生理指标、田间小气候指标、干物质积累特征和产量等测定分析,比较不同种植方式下玉米群体冠层结构、生理生态及产量形成的差异,明确不同种植方式对玉米密植高产群体冠层的调控机制。为构建密植高产玉米群体、挖掘玉米品种的增产潜力提供科学依据。研究结果如下:1.与常规种植相比,大垄双行、二比空和偏垄宽窄行三种不均匀种植方式均提高了玉米籽粒产量,一定程度上改善了与产量相关的各项指标。大垄双行种植方式玉米产量最高,为12449.40 kg·hm^-2,比常规种植增产6.65%,二比空和偏垄宽窄行产量分别比常规种植增加了3.03%和3.52%。三种不均匀种植方式百粒重、容重、穗长和行粒数与常规种植相比均有显著提高,秃尖长显著低于常规种植。2.大垄双行、二比空和偏垄宽窄行三种不均匀种植形式株高比常规种植降低了16.40¹7.00 cm,穗位高降低了2.00⁹.00 cm,茎粗增加0.41².33 mm。抽雄吐丝期叶面积指数,大垄双行、二比空和偏垄宽窄行分别比常规种植提高了18.01%、17.76%和17.52%;穗位层叶夹角增加了14.80%¹5.70%,穗下层增加了6.90%¹0.80%;二比空和大垄双行叶片垂直占有率增加了7.15%和4.44%。3.与常规种植相比,大垄双行、二比空和偏垄宽窄行三种不均匀种植方式灌浆期叶绿素SPAD值增加了6.41%⁸.72%,穗位中下层透光率增加了3.00%⁹.00%;净光合速率比常规种植增加了1.04%¹1.81%,蒸腾速率增加了2.26%²1.23%,气孔导度增加了6.90%²5.00%,胞间二氧化碳浓度降低了2.06%¹5.09%;三种不均匀种植方式光合作用关键酶活性（PEPC和RuBP）分别比常规种植提高了4.68%⁸.47%和2.07%⁵.96%。4.大垄双行、偏垄宽窄行和二比空三种不均匀种植方式行内田间温度比常规种植提高了0.30%⁴.66%,行间田间温度提高3.43%⁹.85%,行内相对湿度降低1.55%².62%,行间相对湿度降低了0.76%².22%;三种不均匀种植方式行间穗上层田间风速显著高于常规种植;穗下层二氧化碳浓度比常规种植增加了4.87%⁷.01%。大垄双行整体改善程度最为明显,二比空最小,偏垄宽窄行居中。5.大垄双行、偏垄宽窄行和二比空三种不均匀种植方式干物质积累量较常规种植增加了3.36%⁶.76%,干物质积累率增加2.20%⁴.66%,全氮含量增加3.43%⁸.29%,可溶性糖含量增加0.54%³.76%;干物质、全氮和可溶性糖转运率分别增加8.05%¹5.31%、6.17%¹3.78%和2.49%⁷.24%;叶片对籽粒贡献率较常规种植提高22.40%⁶4.80%,茎秆贡献率提高了3.50%¹7.51%,叶鞘贡献率提高了17.19%⁶2.50%。三种不均匀种植方式中,大垄双行种植方式干物质积累与转运效率最高,其次为偏垄宽窄行,最后为二比空。