La escasez de agua y la variabilidad climática impiden la realización de rendimientos satisfactorios de hortalizas en regiones áridas. Es imperativo profundizar en sistemas de cultivo protegido de alta productividad y eficiencia en el uso del agua para el suministro sostenido de hortalizas en climas áridos severos. Se realizó un esfuerzo arduo para encontrar estructuras protegidas adecuadas y niveles de riego para la producción de pepino en invernadero en zonas áridas cálidas de India. En este esfuerzo, se evaluaron los efectos de tres estructuras protegidas de baja tecnología con ventilación pasiva, es decir, invernadero ventilado naturalmente (NVP), casa de malla a prueba de insectos (IPS) y casa de sombra (SHS), así como tres niveles de riego (100%, 80% y 60% de evapotranspiración, ET) para diferentes rasgos morfo-fisiológicos, de rendimiento y calidad del pepino en un estudio de dos años. Entre las estructuras protegidas de baja tecnología, se encontró que el NVP era superior al IPS y al SHS en el rendimiento del pepino, como lo evidencian los rendimientos de fruta significativamente más altos (es decir, 31% y 121%, respectivamente) que resultaron de un mayor número de frutos/planta y pesos medios de frutos bajo NVP. El rendimiento de fruta disminuyó en respuesta al grado de escasez de agua en el riego deficitario en todas las estructuras protegidas. Sin embargo, el efecto de interacción de la estructura protegida y el régimen de riego revela que las plantas cultivadas bajo déficit moderado (MD, 20% de déficit) dentro del NVP podrían proporcionar rendimientos más altos que aquellos obtenidos bajo condiciones bien regadas (WW, 100% de ET) dentro del IPS o SHS. Los índices de crecimiento de las plantas, como la longitud de la vid, el número de nudos/planta y la masa seca de los brotes, también se midieron más altos bajo NVP. El mejor rendimiento del pepino bajo NVP se atribuyó a un mejor estado fisiológico de la planta (es decir, mayor eficiencia del fotosistema II, contenido relativo de agua en las hojas y menor potencial hídrico de las hojas). El déficit de agua aumentó la productividad del agua progresivamente con su severidad; se mantuvo más alta en NVP, como se refleja en un 20% y 94% más de productividad del agua que las registradas en IPS y SHS, respectivamente, en diferentes niveles de riego. Con la excepción de los sólidos solubles totales y el contenido de materia seca de los frutos (que se registraron más altos), los parámetros de calidad de los frutos se redujeron bajo condiciones de déficit de agua. Los hallazgos de este estudio enfatizan la importancia de considerar estructuras protegidas de baja tecnología adecuadas (es decir, NVP) y niveles de riego (es decir, tasas normales para mayores rendimientos y déficit moderado (-20%) para rendimientos satisfactorios) para el pepino en regiones áridas cálidas. Los resultados proporcionan valiosas ideas para los cultivadores, así como para los investigadores que buscan aumentar la producción de hortalizas en climas severos y las condiciones limitantes de agua de las regiones áridas.