经济合理用水，提高水分利用率，是旱作玉米增产技术的关键。
1.深耕蓄水 旱作玉米区年降水量60％～70％集中在7、8、9三个月。怎样保蓄和利用有限的降雨，就是旱作技术要达到的目的。在一般农田深厚疏松的耕层土壤，截留的降水量可达总降水量的90％以上。土壤的充水和失水过程，大致和降雨季节一致，即早春散墒，夏季收墒，秋末蓄墒，冬季保墒，一般是在降雨末期蓄水量最多，在干旱多风的早春季节失水量最大。如风沙旱地的沙田、平原旱地的条田等，都是截留降雨的好方法，除暴雨外能接纳全部的降雨，土壤含水量要高出8～10倍。采取耕耙保墒措施：一是深耕存墒，秋季深耕比浅耕0～30厘米耕层土壤含水量多50％。深耕还能促进玉米根系发育并向深层伸长，扩大吸收水肥范围；二是耙地保墒，使土壤平整细碎，形成疏松的覆盖层，弥合孔隙，切断毛细管、减少蒸发。据测定，深耕后进行耙地可使耕层、水分提高10％～28％；三是中耕蓄墒，在玉米生长发育过程中，锄地松土，切断毛细管，抑制水分上升，减少蒸发。
2．培肥土壤，调节地中墒 旱作玉米的表因是贫水，实质也是缺肥。增施肥料，培肥地力，改善土壤结构，可以以肥调水，使根系利用土壤深层蓄水。培肥地力，一是进行秸秆还田，增加土壤中的有机物质；二是施用厩肥，增加土壤有机质含量，在耕层形成团粒结构，适宜的孔隙度和酸碱度，促进有益微生物活动，增强土壤蓄水保墒能力。秸秆还田是增加土壤有机质的有效措施之一，连续多年实行秸秆还田，可提高土壤有机质；三是种植苜蓿或豆科绿肥作物，实行生物养田。
3．采用综合技术巧用土壤水
(1)选用耐旱品种 种植与环境条件相适应的品种类型就比不适应的类型好。例如，在旱薄地选用扎根深、叶片窄、角质层厚、前期发育慢、后期发育快的稳产品种，而在墒情较好的肥地，种植根系发达、茎秆粗壮、叶片短宽的中大穗品种，则更表现出适应和增产。但是，抗旱品种并不等于就是对灌溉有良好反应的品种。有些非抗旱品种在干旱年份可能会取得高产，也可能在灌溉条件下达到很高的产量。显然，无论是在旱地，还是在水浇地，都应该做品种的筛选工作，以作为在同样条件下选用品种的依据。要根据土壤墒情，气候变化，因地制宜，灵活搭配。
(2)播前种子锻炼 采用干湿循环法处理种子，提高抗旱能力。方法是将玉米种子置于水桶中，在20℃～25℃温度条件下浸泡两昼夜，捞出后在25℃～30℃温度下晾干后播种；有条件的地方可以重复处理2～3次；经过处理的种子，根系生长快，幼苗矮健，叶片增宽，含水分较多，一般可增产10％。
(3)选择适宜播期 躲避干旱，迎雨种植，旱作地区降雨比较集中，玉米幼苗期比较耐旱，进入拔节期以后需要较多的水分。根据当地降雨特点，把幼苗期安排在雨季来临之前，在幼苗忍受干旱锻炼之后，遇雨立即茁壮生长。
(4)以化学制剂改善作物或土壤状况 化学调控可以抑制土壤蒸发和叶面蒸腾。保水抗旱制剂在旱作玉米应用的有两类。一类叫叶片蒸腾抑制剂，在叶片上形成无色透明薄膜，抑制叶片蒸腾，减少水分散失。在干旱季节给玉米喷洒十六烷醇溶液，叶片气孔形成单分子膜可使玉米耗水量减少30％以上，喷洒醋酸苯汞溶液，调节叶片气孔开合，预防叶片过多失水而凋萎；另一类叫土壤保水剂，主要作用于土表，阻止土壤毛细管水上升，抑制蒸发，起到保墒增温的效果。这类物质多是高分子聚合物和低分子脂肪醇、脂肪酸等，在土壤表面形成薄膜、泡沫或粉状物，抑制水分蒸发。中国农业科学院在10多个省(区)推广的土壤保水剂，采用给玉米拌种、沟施、穴施等方法，有明显的增温保墒效果，种子发芽快、出苗齐、生长健壮、增产增收。它是以天然低分子黄腐酸为主要成分，且含有植物所需要的多种营养元素和氨基酸，能有效降低植物叶片气孔开放度，减少过多地蒸腾，提高作物体内多种酶的活性，促进植物生长发育。节水增产效果显著。
4．秸秆覆盖栽培 将麦秸或玉米秸铺在地表，保墒蓄水，是旱地玉米一项省工、节水、肥田、高产的有效途径。秸秆覆盖在秋耕整地后和玉米拔节后在地表面和行间每667平方米铺500～1000千克铡碎的秸秆，也有采用旱地玉米免耕整株秸秆半覆盖，或早地玉米免耕复合覆盖法。覆盖秸秆后，由于秸秆的阻隔作用，避免了阳光对土表的直接烤晒，地面温度降低，水分蒸发减少。由于秸秆翻入土壤，经高温腐熟成肥，增加了土壤有机质，促进了土壤团粒结构的形成。覆盖后土壤有机质、全氮含量、水解氮、速效磷和速效钾均比传统耕作的土壤增加，而土壤容重普遍下降，从而提高了玉米产量和水分利用率。