La distribución espacial inapropiada del dosel y las raíces limita las mejoras adicionales en el rendimiento de grano del maíz con una mayor densidad de siembra. Exploramos una práctica de manejo integrada llamada rotación profunda en franjas con siembra escalonada (SRS), que incluye tecnología integral para ambas capas del dosel y la capa superior del suelo. Aquí, se realizaron experimentos de campo bajo dos sistemas de cultivo de maíz (maíz de primavera y maíz de verano) para evaluar el efecto de SRS en la distribución espacial del dosel y las raíces del maíz bajo alta densidad de siembra (90,000 plantas por hectárea) y para determinar los factores fisiológicos involucrados en la formación del rendimiento. En comparación con las prácticas de manejo convencionales (siembra directa con siembra única, NTS), SRS disminuyó el índice de área foliar (LAI) de las capas media a superior, mientras mejoró la distribución de luz de las capas media e inferior en un 72.99% y un 84.78%, respectivamente. Mientras tanto, SRS aumentó la densidad de peso seco de las raíces y el sangrado de savia de las raíces en un 51.26% y un 21.77%, respectivamente, debido a la reducción de la densidad aparente del suelo en un promedio del 5.08% en la capa de suelo de 0-40 cm. SRS mejoró el SPAD en la espiga y las hojas inferiores y maximizó el área de las hojas (LAD), lo que fue propicio para la acumulación de materia seca (DMA), aumentándola en un 14.02-24.16% en comparación con la de NTS. Como resultado, SRS aumentó el rendimiento de grano de maíz en un 6.71-25.44%. Estos resultados sugieren que la rotación profunda en franjas combinada con la siembra escalonada optimizó notablemente la distribución de luz en el dosel y redujo la densidad aparente del suelo para promover la vitalidad y el crecimiento de las raíces, mantener la longevidad del dosel y promover la acumulación de materia seca, lo que finalmente aumentó el rendimiento de grano del maíz en condiciones de alta densidad de siembra. Por lo tanto, SRS puede considerarse una mejor opción para el rendimiento sostenible y alto del maíz en condiciones de siembra de alta densidad en el NCP y áreas similares en todo el mundo.