高密栽培是目前提高玉米产量,挖掘玉米高产潜力的关键措施之一,但是密度的增加往往会增加玉米植株发生倒伏的几率。吉林省2012—2014年平均降水量605.6mm,且雨水多集中在7-8月份,此阶段正为玉米抽雄与灌浆的主要时期,在此阶段内作物发生倒伏的几率也会随时加大,倒伏已成为影响玉米实现高产的主要因素。本研究主要探讨不同抗倒能力玉米品种植株形态、茎秆农艺性状以及根系形态特征、光合特性、群体冠层结构等的差异性,探索其与倒伏率相关关系及抗倒机理,为玉米抗倒伏栽培及其育种提供可参考理论依据。本试验以抗倒伏能力不同的郑单958、先玉335、良玉99、农华101、利民33、迪卡516、银河32和银河33等8个玉米品种为试验材料,采用随机的区组设计,小区的行长为8m,行距为0.65m,每小区10行,进行4次重复试验;调查和测量不同抗倒伏能力的玉米品种在全生育时期内的茎秆、根系生长发育特征及其产量形成等因素,得出以下主要结果:1、植株的农艺性状:先玉335、银河33和银河32穗位高和穗位高系数与倒伏率呈显著相关性,银河32和先玉335的株高显著高于良玉99和郑单958;在各玉米品种中玉米品种倒伏率与第2节至第5节位的茎秆长度、节间直径、单位节间干重和茎秆抗折力均呈显著相关,其中与抗倒伏的相关性为第3节>第4节>第2节>第5节>第1节;良玉99、郑单958和迪卡516第1~6节位的节间干物重和单位节间干重与节间茎秆强度、穗位高和穗位高系数均高于银河32和银河33;良玉99地下根系发达,干物质百分比较高;地上气生根数量平均可达38.4条,气生根2.8层,分布均匀、根系粗壮强韧,与其他玉米品种显现出较强的差异性,玉米倒伏率与气生根数量和干物质百分比呈现显著相关性。2、茎秆生理特性:良玉99和迪卡516的茎秆中纤维素和木质素以及K的含量显著高于银河32和银河33,略高于其他玉米品种,Mg和Ca的含量差异性不显著。3、冠层指数:在整个植株的生育时期内,不同玉米品种群体叶面积指数呈现单峰曲线变化,峰值出现时间不同,后再灌浆后期显著下降;良玉99、郑单958和先玉335群体叶面积指数高于其他玉米品种,且在生育后期叶片衰减缓慢,功能期较长,保绿性良好;其中郑单958和先玉335冠层结构合理,透光率好。4、光合特性:在整个植株的生育时期内,不同玉米品种群体光合速率呈现单峰曲线变化,峰值出现时间不同,后再灌浆后期显著下降;郑单958和先玉335在各个时期保持较高的净光合速率,在抽雄期至灌浆中期光合速率变化幅度较小,显著高于其他玉米品种,良玉99仅处于中游水平。5、在本试验中供试的8个玉米品种中,虽然良玉99显示出了较强的抗倒伏能力,但其产量略低于先玉335与郑单958。