En los arrozales de secano y en los sistemas de cultivo que ahorran agua, las plantas de arroz a menudo están expuestas a fluctuaciones de la humedad del suelo (SMF). Mejorar el rendimiento y la calidad del grano es el objetivo principal para la cría en entornos con estrés hídrico. Este estudio investigó los efectos de diferentes tratamientos de agua en el rendimiento, parámetros de crecimiento y calidad del grano en condiciones de campo en Japón durante 2 años. Dos genotipos de arroz, Nipponbare y G3-3 (derivado de Nipponbare y KDML105), fueron cultivados bajo condiciones de encharcamiento continuo (CWL) y SMF. Como características de calidad del grano, se evaluaron la apariencia, dimensiones y parámetros de sabor del grano, así como el rendimiento y los componentes del rendimiento. El SMF redujo el rendimiento, y G3-3 mostró un rendimiento más alto que Nipponbare bajo SMF, lo cual se atribuyó al mayor número de espiguillas por panícula. G3-3 mostró una mejor puntuación de sabor con menores contenidos de proteínas y amilosa en comparación con Nipponbare. Sin embargo, G3-3 tenía un mayor porcentaje de granos rotos, lo que indica un compromiso en las características de calidad del grano. La dinámica de carbohidratos no estructurales puede estar involucrada como una de las características de calidad del grano. G3-3 demostró un rendimiento superior bajo condiciones de SMF y tiene el potencial de mostrar una calidad de grano superior, lo que indica que los segmentos introgresados de G3-3 pueden ser responsables de las características de calidad del grano asociadas con la plasticidad de las raíces.