种植密度和肥度是影响冠层结构两个关键的要素:种植密度的合理性直接影响冠层结构时空分布,从而改变作物对养分吸收与利用;施肥量会影响作物生理化过程,改变冠层形态结构,使作物品质及产量发展程度不同。为了准确描述作物器官发育规律,明确植株内部物质分配,提高资源利用效率,实现夏玉米施肥与效益双丰收的目的,本文分别通过对N1（0kg/hm~2）、N2（225/hm~2）、N3（338/hm~2）、N4（450/hm~2）肥度以及D1（20×60cm）、D2（30×60cm）、D3（40×60cm）、D4（50×60cm）密度下玉米器官生长规律研究分析,结合其对干物质、水分利用效率及产量的影响,筛选出最佳肥度与密度（N3、D2）;以生长度日为时间步长,对最佳密度与肥度下的器官进行动态模拟,实现夏玉米形态结构三维空间上的重建。得到主要结论如下:（1）不同肥度处理下全生育期内夏玉米节间、叶片、叶鞘、雄穗以及雌穗整体生长趋势均呈现“S”型曲线。不同肥度对于玉米各器官的生长发育的影响非常显著,其中全生育期基本为N3＞N4＞N2＞N1的状态。玉米冠层内部各生殖器官的形态指标中节间长度、叶片长度、叶片宽度、叶鞘宽度均呈现中层长势高于上下层的现象,而节间宽度与叶鞘长度则呈现自上而下减小趋势。不同施肥量对夏玉米产量及水分利用效率（P＜0.01）有显著性影响。不同肥度产量大小为N3＞N4＞N2＞N1,N3处理比N1处理产量高14.86%,比N4处理产量高9.6%。水分利用效率N3＞N4＞N2＞N1,N1、N2、N3、N4之间存在显著性差异,N3处理水分利用效率最高(2.88kg/m-3),较N1、N2分别高21.52%和18.03%。因此,适当施肥促进玉米生长发育,提高玉米产量及水分利用效率,促进玉米良性生长。（2）不同种植密度处理下整个生长期内夏玉米节间、叶片、叶鞘、雄穗以及雌穗整体生长趋势以及各器官内部的发育规律与肥度一致。不同密度对于玉米各器官的生长发育全生育期基本体现为D2＞D1＞D3＞D4。不同密度对夏玉米产量及水分利用效率（P＜0.01）有显著性影响。不同密度产量大小为D2＞D1＞D3＞D4,D2处理比D4处理产量高104.49%,比D1处理产量高60.66%。水分利用效率D2＞D1＞D3＞D4,D1、D2、D3、D4之间存在显著性差异,D2处理水分利用效率最高(2.98kg/m-3),较D1、D4分别高11.61%和33.04%。因此,合理布设密度可以提高玉米产量及水分利用效率,使玉米内部物质充分利用,最终促进作物生长。（3）在本试验的最优密度与肥度条件处理下,对各器官潜在最大值进行了规律分析,通过拟合得出夏玉米内部节间长度、叶片长度、叶片宽度、叶鞘宽度潜在最大值与其生长的序数存在二次函数关系,各节节间宽度、叶鞘长度潜在最大值与其生长的序数存在一次函数关系。通过此关系利用缩张算法建立了以生长度日为时间步长的玉米器官动态生长模型。结果表明,本模型在模拟玉米在不同生长度日时的节间、叶片、叶鞘、雄穗、雌穗长度和宽度时具有较好的一致性。以此为基础用各器官动态模拟值作为三维点云数据的输入值进行反向建立模型,对夏玉米整个生育期内的形态进行三维空间上的模拟。