با توجه به کمبود آب در مناطق خشک و نیمه‎خشک افزایش تولید از طریق افزایش سطح زیرکشت محدودیت دارد و باید رویکرد استفاده بهینه از بارش و آبیاری برای افزایش بهره‌وری آب مدنظر قرار گیرد. به‌منظور تعیین تأثیر سیستم‎های جمع‎آوری آب باران و آبیاری تکمیلی بر شاخص‎های بهره‎وری آب بر گیاه جو زمستانه (Hordeum vulgare L.) آزمایش مزرعه‎ای در سال زراعی 90-91 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تربیت مدرس به اجرا درآمد. این بررسی در قالب طرح کرت‌های خرد شده به‌صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آبیاری تکمیلی در پنج سطح (دو مرتبه با آب، دو مرتبه با فاضلاب، یک مرتبه با آب، یک مرتبه با فاضلاب و عدم آبیاری تکمیلی) به‌عنوان کرت اصلی و تیمارهای سطوح جمع‎آوری آب باران در سه سطح (کوبیده شده، کوبیده نشده و طبیعی) به‌عنوان کرت فرعی و کشت دیم جو رقم آبیدر به‌عنوان شاهد تعریف شده‎اند. نتایج نشان داد اعمال یک مرتبه اعمال آبیاری تکمیلی بیشینه بهره‌وری کل آب مصرفی در عملکرد زیست توده و عملکرد دانه را به دنبال داشته است و به‌ترتیب سبب افزایش 6.3 و 13.2 درصدی نسبت به عدم اعمال آبیاری تکمیلی شد. همچنین، استفاده از سطوح کوبیده‎شده جمع‎آوری آب باران به سبب افزایش بهره‌وری کل آب مصرفی در عملکرد دانه و عملکرد زیست‎توده به‌ترتیب به میزان 15.8، 14.9 درصد نسبت به سطوح طبیعی شد.