采用均匀设计方法,通过播期、密度、水肥管理等措施创造不同的玉米生长状态,在动态调查玉米关键生育时期生长及穗粒形成的基础上,建立玉米穗粒数与干物质积累、出苗-吐丝持续时间、比茎重(单位茎长的干物质重)的关系模型,模型模拟的相对误差(RE)为0.08%,相关系数(R)为0.857,模拟值与观测值吻合度高,拟合效果显著。模型预测效果的t测验表明,预测值与观测值之间没有显著性差异,方程可以很好地预测玉米穗粒数。通过对玉米穗粒数形成过程的分析表明,模型变量基本反映了玉米穗粒数决定过程涉及的因素,从统计学及生物学方面均能较好地解释玉米穗粒数的形成。本研究也建立了玉米比茎重与种植密度的关系模型,两者在9叶期、12叶期和吐丝期均呈负相关关系,模型的拟合及预测效果较好。