Bajo el telón de fondo del empeoramiento de la crisis global de alimentos y agua, las prácticas agrícolas eficientes se han vuelto cada vez más importantes. Este estudio investigó el impacto de diferentes modos de riego y cultivo en los parámetros de crecimiento del arroz, intercambio de gases, componentes del rendimiento del arroz y huellas hídricas en Jiangsu, China. Cuatro tratamientos fueron empleados en un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones: (i) arroz trasplantado con riego frecuente superficial (T-FSI), (ii) arroz trasplantado con captación de lluvia e riego controlado (T-RCCI), (iii) arroz sembrado directamente con riego frecuente superficial (D-FSI), (iv) y arroz sembrado directamente con captación de lluvia e riego controlado (D-RCCI). Los resultados revelaron que el tratamiento D-RCCI mejoró significativamente los parámetros de crecimiento y fisiológicos. El tratamiento D-FSI aumentó drásticamente el rendimiento del arroz mientras que T-RCCI aumentó la resistencia a la flexión del tallo y redujo el riesgo de inclinación. El análisis de la huella hídrica mostró ahorros significativos de agua mediante prácticas de gestión optimizadas. En comparación con T-FSI, los tratamientos T-RCCI, D-FSI y D-RCCI redujeron la huella hídrica azul-verde en un 33%, 25% y 25%, respectivamente. Además, la eficiencia de producción de agua aumentó en un 13%, 106% y 154% para T-RCCI, D-FSI y D-RCCI respectivamente. La huella hídrica por unidad de rendimiento de los tratamientos T-RCCI, D-FSI y D-RCCI se redujo significativamente en un 12%, 5,3% y 63% respectivamente en comparación con T-FSI. En general, D-RCCI es la estrategia óptima para el cultivo de arroz en la provincia de Jiangsu y áreas climáticas similares debido a su impacto positivo en el rendimiento, ahorro de agua y beneficios ambientales.