Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi genotipe padi yang berpotensi dikembangkan sebagai varietas padi hemat air. Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan Tridharma, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada di Banguntapan, Bantul pada bulan Mei 2016 sampai Desember 2016. Percobaan pot menggunakan rancangan petak terbagi faktorial 2 faktor dengan 3 ulangan. Faktor pertama berupa varietas padi dengan menggunakan 11 varietas yaitu Widas, Inpari 29, Menthik Wangi, Inpago 9, Inpari 23, Lumbu Kuning, Segreng, Inpari 25, IR 64, Situ Bagendit, dan Ciherang. Faktor kedua yaitu sistem pengairan dengan 3 aras, sawah, macak-macak, dan gogo sehingga terdapat 33 kombinasi perlakuan. Pengamatan difokuskan pada karakter agronomi dan karakter komponen hasil. Hasil analisis varian digunakan untuk menduga nilai ragam genetik dan heritabilitas arti luas. Data hasil pengamatan juga digunakan untuk menghitung indeks respon tanaman terhadap perlakuan. Hasil percobaan menunjukkan adanya interaksi antara sistem pengairan dan varietas pada karakter kepadatan malai. Faktor sistem pengairan mempengaruhi karakter jumlah anakan total, volume akar, dan persentase gabah hampa. Karakter tinggi tanaman, umur berbunga, umur panen, jumlah anakan produktif, panjang malai, jumlah gabah per malai, hasil per rumpun, dan indeks panen hanya dipengaruhi oleh perbedaan genotipe tanaman. Berdasarkan nilai indeks respon, pada karakter komponen hasil, varietas Widas, Menthik Wangi, Inpago 9, Inpari 23, Inpari 25, dan Ciherang dapat dikembangkan sebagai varietas padi hemat air.