针对传统模型难以解析行距-播种量互作非线性效应的问题，本研究通过双因素田间梯度试验，系统测定冬黑麦关键生育期生物性状与产量构成要素，解析关键生育期群体动态与产量构成的互作规律，构建融合递归梯度融合的随机森林(RF-RFE)冬黑麦产量预测模型。田间试验表明，适中行距和600g播种量能够优化冠层透光率、平衡“源-库”关系及提升抗逆性，实现了冬黑麦高产稳产的协同调控；产量预测模型筛选行距-播种量、穗质量对数变换等8个关键特征，以及较好的模型评估参数，验证表明模型泛化能力强，具有较好的鲁棒性同时表现出优异的预测性能。通过产量预测模型反演获得行距-播种量三维响应曲面确定了高产参数区间为行距35–49cm、播种量535–680g；边际效应揭示行距>45cm时每增加1cm减产1.23kg，播种量>650g时边际收益递减。本研究建立的智能决策体系，为寒区冬黑麦精准栽培提供了兼具理论深度与实践指导价值的技术方案。