玉米作为全球重要的粮食、饲料和经济作物，其产量和品质对农业生产具有重要意义。中国是全球第二大玉米生产国，玉米种植面积和总产量约占全球的20%。随着人口增长和耕地面积减少，提高玉米单产成为农业科研的重要课题之一。种植密度是影响玉米产量的关键因素之一，合理的种植密度能够显著提高玉米的产量和抗倒伏能力。然而，不同地区和品种的适宜种植密度存在差异，尤其是在川中丘陵地区，由于生态条件和种植模式的特殊性，春播和夏播玉米的适宜种植密度尚未明确。因此，本研究旨在探讨种植密度对川中丘区春、夏玉米冠层结构、抗倒特性及产量形成的影响，为该地区的玉米生产提供理论依据。
本研究以玉米品种“正红505”为材料，采用两因素裂区设计，主区为春播和夏播两个播期，副区为6个种植密度（2015年为5个密度），分别为4.50万株/hm²、5.25万株/hm²、6.00万株/hm²、6.75万株/hm²、7.50万株/hm²和8.25万株/hm²。研究内容包括玉米植株形态、群体结构、干物质积累、茎秆形态特征、茎秆力学特性以及产量及其构成因素。实验于2015年和2016年在四川省德阳市中江县进行，采用常规田间管理，测定项目包括叶面积指数（LAI）、茎叶夹角、冠层透光率、干物质积累、茎秆力学特性等。
春播玉米的株高和茎粗显著高于夏播玉米，而穗位高系数和重心高系数则低于夏播玉米。随着种植密度的增加，株高、穗位高和重心高先增加后降低，茎粗显著降低。茎粗与种植密度呈负线性相关，种植密度每增加1万株/hm²，春播玉米茎粗降低1.615 mm，夏播玉米茎粗分别降低1.436 mm（2015年）和1.183 mm（2016年）。
春播玉米的叶面积指数（LAI）显著高于夏播玉米，且随着种植密度的增加，LAI呈负指数函数关系增加。夏播玉米的冠层透光率随种植密度的增加而降低，吐丝期和灌浆期的底层透光率与种植密度呈负线性相关。密度每增加1万株/hm²，吐丝期和灌浆中期底层透光率分别降低3.726%和2.824%。
春播玉米的单株干物质积累量显著高于夏播玉米，尤其是在吐丝期和成熟期。随着种植密度的增加，单株干物质积累量和积累速率显著降低。群体干物质积累量在吐丝前随密度增加而增加，吐丝后则先增后降。春播玉米在7.50万株/hm²密度下群体干物质积累量最高，夏播玉米则在6.00-6.75万株/hm²密度下最高。
春播玉米在吐丝期的茎秆节间直径、节间干重及单位茎长节间干重显著高于夏播玉米，但在灌浆期则低于夏播玉米。随着种植密度的增加，茎秆节间长度增加，节间直径、节间干重和单位茎长节间干重呈线性降低。茎秆的穿刺强度、压碎强度和压折强度随种植密度的增加而降低，且与倒伏率呈负相关关系。
春播玉米的产量显著高于夏播玉米，且两播期的产量均随种植密度的增加先增加后降低。春播玉米在7.50万株/hm²密度下产量最高，夏播玉米则在6.00万株/hm²密度下产量最高。春播玉米的高产栽培应注重延缓后期叶片衰老，增加吐丝后干物质积累，并在保证足够穗数的基础上攻大穗；夏播玉米则应加强穗前管理，增加吐丝前干物质积累，促进籽粒灌浆结实，提高千粒重。
本研究表明，种植密度显著影响川中丘区春、夏玉米的生长、产量形成及抗倒伏能力。春播玉米的适宜种植密度为5.25-7.50万株/hm²，夏播玉米的适宜种植密度为6.00万株/hm²。合理的种植密度能够显著提高玉米的产量和抗倒伏能力，为该地区的玉米生产提供了重要的理论依据。
本研究为川中丘陵地区的玉米生产提供了科学依据，明确了春播和夏播玉米的适宜种植密度，有助于提高该地区的玉米产量和抗倒伏能力。同时，研究结果也为其他类似生态条件下的玉米栽培提供了参考。