由于长期不合理的耕作措施导致土壤耕层变浅,影响作物产量,而深松作为一种保护性耕作措被广泛应用,但深松时期与深松深度怎样组合才能使增产效果最大化值得研究。在干旱条件下,明确深松时期与深松深度对玉米耐旱性的响应机制,对提高玉米的耐旱性具有重要意义。为进一步促进内蒙古玉米高产稳产,本项研究通过三年三地区深松定位试验,设定不同深松时期(春季深松、秋季深松)及深松深度(30cm、40cm、50cm),以探究何种深松模式更为适宜。主要研究结果如下:(1)对土壤进行深松后,可有效地改善土壤的物理结构,增加土壤微生物数量有利于培肥地力,降低土壤容重和土壤紧实度使土壤孔隙度增大透气性以及水分入渗能力。合理的深松措施可以使土壤内部形成有效的水库增加土壤保水性。合理的深松时期与深松深度对玉米籽粒水分利用效率的影响十分显著。(2)当玉米受到干旱胁迫后生长条件受阻引起地上部与地下部营养物质发生转换,导致玉米地上部干物质积累量下降地下部生长加快,导致玉米籽粒产量下降。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)是干旱胁迫后耐旱性分析的可靠生化指标,干旱胁迫后,这些保护酶的活性明显升高,丙二醛(MDA)含量提升。(3)合理深松可一定程度上提高SOD、POD活性,进而缓解玉米受到活性氧的伤害,提高其抗逆能力;由于丙二醛(MDA)含量的高低直接反映作物受胁迫严重程度,而合理的深松降低MDA的含量,缓解干旱胁迫对作物的影响。(4)深松对根系生长发育具有积极的影响,由于深松打破犁底层、增加土壤耕层范围、使土壤疏松,直接促进玉米根系下扎并提升玉米根系吸收深层营养物质与水分的能力,使得玉米根系形态特征随着深松深度的增加得到进一步改善。(5)深松对提高玉米成熟期干物质量和籽粒产量同时具有积极影响。深松对于水分利用效率的提高同时具有正效应,与传统耕作模式相比,深松能促进玉米高产稳产。