本试验对在相同环境和栽培条件下种植的2个超高产（紧凑型）品种——先玉335、郑单958和2个普通（平展型）品种——通吉100、长城799共4个品种产量形成的生理过程和源库协调机制，以及不同生长发育阶段的“源库”调节手段与效果进行了系统的比较研究。试验历时2年，于2005-2006年分别在吉林农业大学试验站和桦甸红石乡进行。本试验采用随机区组设计，三次重复。密度以该品种最佳密度为准。从苗期开始，每20天1次调查玉米的形态指标、叶面积、叶面积指数、光合势并测定叶绿素含量；在主要生育时期测定植株各器官的干物质积累情况；从灌浆期开始每6天测定籽粒鲜（干）重、体积和灌浆速率；同时每5天测定胚乳细胞的动态增殖和淀粉的含量；玉米收获后进行考种测产。结果表明：1．4个品种中，超高产品种与普通品种产量和经济系数之间存在着显著的差异。产量和经济系数顺序为：先玉335＞郑单958＞长城799＞通吉100；2个超高产品种之间的经济系数在0.05水平差异显著，在0.01水平不显著；2个普通品种在0.05水平差异显著，在0.01水平不显著。但是超高产品种与普通品种之间的经济系数在0.01和0.05水平差异都显著。2．灌浆速率和灌浆过程持续天数均与粒重呈显著相关，实验结果显示超高产品种先玉335与郑单958的高值持续期分别为56d和48d，而长城799与通吉100的高值持续期均为39d。表明超高产潜力大的玉米品种其籽粒灌浆速率高值持续期较长，灌浆持续天数和灌浆速率对粒重起决定性作用。3．籽粒胚乳细胞增殖动态与粒重的关系。增殖动态用Richards曲线方程拟合，不同品种间胚乳细胞数目有明显的差异，表现为先玉335＞郑单958＞通吉100＞长城799；而粒重则表现为先玉335＞郑单958＞长城799＞通吉100。逐步回归分析表明同一品种粒重主要与胚乳细胞数有关，胚乳细胞数目、单个细胞重量与粒重均存在极显著正相关，胚乳细胞数对粒重影响最大，单个胚乳细胞重次之；而不同品种间粒重除了决定于胚乳细胞数和单个细胞重外，还决定于物质的充实状况。4．群体条件下超高产品种的叶面积指数和光合势均高于普通品种，但是叶面积指数过高和过低都不利于提高粒叶比。适宜的叶面积指数，才能协调群体花后源库关系实现高产，而且花后光合势与产量之间存在极显著的正相关（r=0.988**）。先玉335和郑单958吐丝期和成熟期LAI与产量及其构成因素均呈正相关，其中与产量达显著水平。相关分析表明，LAI、光合势与4个品种产量及穗粒数呈显著正相关，而与百粒重相关性不大。5．4个品种粒叶比由高到低的顺序是先玉335＞郑单958＞长城799＞通吉100。先玉335和郑单958的粒叶比分别为0.137和0.128，较高的粒叶比是现代超高产品种的重要特征。先玉335和通吉100粒叶比差异极显著（p≤0.01）；4个品种茎鞘物质输出率差异极显著（p≤0.01），由低到高的顺序是先玉335＜郑单958＜长城799＜通吉100。先玉335的茎鞘物质输出率最小；而通吉100茎鞘物质输出率最大，茎鞘物质输出率与产量及其构成因素均呈负相关，但与产量的负相关性最明显，其中通吉100相关系数达（-0.8878**）长城799相关系数达（-0.7869*）。6．粒重与籽粒最大体积和充实度均呈极显著线性正相关。通径分析表明，对粒重起主要作用的是籽粒充实度，P_X→Y=0.5872；其次是籽粒最大体积，P_X→Y=0.463。普通品种的充实度小，而且群体叶面积指数衰减速率大，长城799在乳熟至灌浆期和成熟至蜡熟期衰减速率达-0.057LAI／d；通吉100在蜡熟至乳熟期衰减速率达-0.06LAI／d。高产品种叶面积指数衰减的速率较小。正因为普通品种长城799和通吉100最大叶面积指数小，后期叶面积指数衰减速率大，造成后期源供应不足。本试验条件下，在源库关系上比较先玉335和郑单958属较典型的源库互作型；而长城799和通吉100源限制型。本试验研究结果表明：超高产玉米品种具有较高的产量，主要与其在生长的过程中具有较高的粒叶比、茎鞘物质输出率低、胚乳细胞数目多、籽粒灌浆速率高值持续期长、群体叶面积指数高、花后总光合势大有关。粒叶比是衡量源库是否协调的一种数量化表示法，即高粒叶比具有强源畅流的作用，在适宜的叶面积指数和光合势范围内，扩大群体总库容、提高粒叶比，有利于获得高产。本研究项目的完成，为玉米高产优质、高效栽培的主攻方向及合理组装等有关技术提供了理论依据，也为寻求一条适合于吉林省玉米超高产的种植之路奠定了基础。