株行走向是决定群体受光态势及内部光照、温度、湿度、风速等气象因子的关键因素,对产量、品质形成具有重要影响。理解株行走向与作物群体环境及产量形成之间的关系,对于揭示作物光能利用效率及高质量健康群体构建具有重要意义。目前,株行走向与水稻产量之间的关系尚无定论,不同行向对水稻群体环境的影响机制尚鲜见报道。本研究采用田间试验,以常规粳稻品种南粳5055、宁粳8号、镇稻18为试验材料,设置3种株行走向:东西行向（30×13.3cm）、南北行向（13.3 ×30cm）、方形栽插（20×20cm）,采用多种环境监测手段量化不同株行走向的群体环境差异,揭示株行走向对群体环境的影响并探讨其与水稻产量之间的关系。旨在深入揭示群体光温环境与产量形成之间的内在关联,丰富作物高产栽培理论。主要结果如下:1.模拟比较了东西、南北行向的太阳辐射差异。利用太阳角度计算器计算了丹阳、哈尔滨地区拔节至成熟期阳光沿东西、南北行向的照射时长;利用遮阴计算公式计算了东西、南北行向行内、行间遮阴宽度;利用自制的遮阴装置模拟了东西、南北行向的累积日射量。结果表明:（1）阳光沿东西行向的照射时长显著高于沿南北行向的照射时长。拔节至成熟期阳光沿东西行向的照射总时长约为南北行向的3倍。（2）东西行向早、晚行内遮阴较重,行间遮阴较轻。（3）东西行向接收的累积日射量显著高于南北行向。总体而言,东西行向的受光态势要好于南北行向。2.实测评估了株行走向对水稻群体环境的效应。利用贴片式日射计、Sunscan冠层分析仪、红外热成像仪、温湿度传感器测量了冠层累积日射量、冠层光合有效辐射、冠层温度、行间温度。结果表明:（1）东西行向冠层光照的时空分布更理想。东西行向在保证冠层总累积日射量较高的情况下使更多的光透射到冠层中下部,冠层整体受光均匀;东西行向早晨透光率高可保证冠层温度和植株代谢水平的快速回升,正午通过行的遮阴效应可减少光抑制的发生。（2）东西行向群体温度的时空分布更理想。东西行向早晨冠层透光率高利于群体温度的回升,正午前后东西行向较强的遮光效应和冠层散热性能,降低了群体温度,最大程度避免了高温胁迫的发生。（3）株行走向对群体环境的影响因品种而异。南粳5055的群体环境受株行走向的影响较大,且东西行向更有利于该品种冠层的光温分布,宁粳8号和镇稻18的群体环境受株行走向的影响较小。总体而言,东西行向的冠层光温分布要好于南北行向。3.明确了株行走向的产量效应。两年的田间试验结果表明:（1）齐穗前方形栽插的茎蘖数和干物重具有显著优势,东西行向次之,南北行向最低,齐穗前方形栽插最有利于水稻分蘖萌发和干物质积累。（2）齐穗至成熟期东西行向的干物质积累量、叶面积指数较高,齐穗后东西行向更有利于提高产量。（3）株行走向对产量的影响因品种而异。南粳5055采用东西行向能获得较高产量,株行走向对宁粳8号和镇稻18的产量影响不大。总体而言,东西行向更有利于水稻增产。综合以上结果,本研究初步揭示了东西行向栽插可以优化群体的受光态势和光、温分布,在产量效应上可使部分品种增产,而其他品种产量持平。这一研究结果启示,生产上同一田块采用不同行向种植可能存在产量上的显著差异,并为探索作物群体环境与产量之间的关系提供了新思路。