تولید موفقیت آمیز گیاهان در مناطق خشک، احتیاج به روش هایی جهت استفاده بهینه از آب از جمله، کاربرد هیدروژل های سوپرجاذب دارد. پژوهش حاضر به صورت گلخانه ای و به منظور بررسی تاثیر دو نوع سوپرجاذب طبیعی (بنتونیت) و مصنوعی (a 200) بر ویژگی های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و کارایی مصرف آب کاهو، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شد و مقادیر دو نوع سوپرجاذب هر یک در سه سطح (0، 15/0، 3/0 درصد وزنی) و 2 سطح رطوبتی 60 و 100 درصد ظرفیت زراعی، مورد آزمایش قرار گرفت. با توجه به نتایج تجزیه واریانس، اثر سطوح رطوبتی، بنتونیت، سوپر جاذب و برهمکنش آنها برای اکثر صفات مورد مطالعه تفاوت معنی داری (p<0.01) نشان داد. کاهش رطوبت بستر از 100 به 60% ظرفیت زراعی سبب کاهش در صفات تعداد و سطح برگ، ارتفاع، قطر و وزن تر بخش هوایی، وزن تر و حجم ریشه شد، ولی وزن خشک ریشه و کارایی مصرف آب در سطح 60% ظرفیت زراعی به ترتیب افزایش 4 و 46 درصدی را نسبت به سطح 100% نشان داد. در سطح 3/0 درصد وزنی بنتونیت، بهبود اکثر صفات مورفولوژیکی نظیر تعداد برگ، ارتفاع بخش هوایی، قطر بخش هوایی، سطح برگ، وزن تر و خشک بخش هوایی، حجم ریشه و کارایی مصرف آب نسبت به بستر فاقد بنتونیت مشاهده شد و کاربرد ترکیبی از 3/0 درصد وزنی بنتونیت و سوپر جاذب a 200 در سطح 100% ظرفیت زراعی، بالاترین مقادیر تعداد و سطح برگ، ارتفاع و قطر بخش هوایی و همچنین در سطح 60% ظرفیت زراعی، ترکیب 15/0 درصد وزنی بنتونیت و 3/0 درصد وزنی سوپر جاذب a 200 بالاترین مقادیر وزن خشک بخش هوایی، وزن تر، حجم ریشه و کارایی مصرف آب را نشان داد. از طرفی کاربرد 3/0 درصد وزنی بنتونیت به ترتیب سبب کاهش حدود 74، 19 و 31 درصدی صفات نشت الکترولیت، ویتامین ث و مواد جامد محلول و افزایش 3، 2، 22 و 8 درصدی محتوای نسبی آب، شاخص کلروفیل، هدایت روزنه ای و کلروفیل کل نسبت به شاهد شد و در تیمار 3/0 درصد سوپر جاذب a 200 به ترتیب سبب کاهش 28، 18 و 37 درصدی نشت الکترولیت، ویتامین ث و مواد جامد محلول و افزایش 6، 32، 25 و 42 درصدی محتوای نسبی آب، شاخص کلروفیل، هدایت روزنه ای و کلروفیل کل نسبت به تیمار شاهد شد. در بستر ترکیبی 3/0 درصد بنتونیت و 3/0 درصد سوپر جاذب a 200 به ترتیب کاهش 24/60، 72/95 و 77/88 درصدی پرولین، ترکیبات فنولی و فعالیت آنتی اکسیدانی و افزایش 05/33 درصدی کربوهیرات کل نسبت به شاهد مشاهده شد. همچنین کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم (fv/fm) ii در شرایط تنش خشکی کاهش یافت. این نتایج حاکی از آن است که توان بنتونیت در کاهش اثرات منفی ناشی از تنش خشکی تا حدودی به اندازه سوپر جاذب مصنوعی می باشد.