Una estructura de dosel fuerte es fundamental para maximizar el rendimiento. El microambiente del dosel, que está relacionado con el crecimiento y desarrollo del cultivo, refleja los cambios en el microclima de un cultivo. En este estudio, con la siembra uniforme de trigo de invierno (L.), se establecieron cinco densidades de siembra (en 10 plantas·ha: 123, 156, 204, 278 y 400) para examinar cómo la densidad de siembra afectaba a las espigas en la etapa de llenado, las estructuras de dosel, los microambientes, los rendimientos y los componentes del rendimiento. Se utilizaron las variedades Xindong 50 de espiga grande y Sangtamu 4 de espiga múltiple. El experimento se realizó durante 263 días en la provincia de Xinjiang, en un clima cálido de tipo desierto árido continental, con baja precipitación. El estudio tuvo como objetivo determinar los parámetros óptimos para el cultivo en tierras limitadas y mejorar el potencial de producción. Para ambas variedades, desde la antesis hasta el llenado, los aumentos en la densidad de siembra estuvieron asociados con una rápida reducción en el índice de área foliar de las partes inferiores y medias de las hojas. La temperatura del dosel y la concentración de CO del dosel también disminuyeron, mientras que la humedad relativa aumentó. El número de granos por espiga y el peso de mil granos de ambas variedades disminuyeron con el aumento de la densidad de siembra. Los rendimientos se maximizaron en densidades de 278 x 10 y 156 x 10 plantas·ha para las variedades de espiga grande y de espiga múltiple, respectivamente, lo que indica que la siembra uniforme mejora la uniformidad de las plantas, y ajustar la densidad de siembra optimiza la estructura del dosel y el microambiente. Nuestro estudio proporciona datos valiosos para optimizar las densidades de siembra para garantizar altos rendimientos.