به منظور بررسی فیزیولوژی عملکرد و شناسایی صفات فیزیولوژیک، مورفولوژیک و فنولوژیک موثر در اختلاف عملکرد ارقام مختلف سورگوم [sorghum bicolor (l.) moench]، آزمایشی در سال 1386 در مزرعه تحقیقاتی موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر واقع در کرج به اجرا درآمد. در این آزمایش 10 رقم سورگوم دانه ای به نام های kgs5، kgs11، kgs12، kgs15، kgs23، kgs24، kgs25، kgs31، icsv274 و ut378b در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار مورد مطالعه قرار گرفتند. صفات مورد بررسی عبارت بودند از: عملکرد و اجزاء عملکرد، صفات مورفولوژیک، شاخص های فیزیولوژیک رشد، ماده خشک و الگوی توزیع آن در میان اندام های مختلف، کارایی مصرف تشعشع و مراحل اصلی فنولوژیک. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که بالاترین عملکردهای دانه و بیولوژیک به ترتیب متعلق به ارقام kgs5 و kgs23 و کم ترین آنها به رقم kgs31 تعلق داشت، به طوری که بین ارقام مختلف از نظر این دو صفت تفاوت معنی داری وجود داشت. شاخص برداشت نیز بین ارقام مختلف تفاوت معنی داری داشت، به طوری که رقم kgs5 بالاترین و رقم kgs31 پایین ترین مقدار را به خود اختصاص دادند. تفاوت معنی داری بین ارقام مختلف از نظر اجزاء عملکرد مشاهده گردید. بالاترین مقادیر تعداد دانه در خوشه و وزن هزار دانه به ترتیب در ارقام kgs12، ut378b و icsv274 مشاهده شدند. کم ترین مقدار این دو صفت نیز به ترتیب به ارقام kgs24 و kgs12 تعلق داشت. در آزمایش حاضر مشخص گردید که ارقام برتر از نظر عملکرد دانه، لزوماً از نظر اجزاء عملکرد برتر نبودند، بلکه شاخص بالای برداشت در این ارقام به خوبی توانست عدم برتری از نظر اجزاء عملکرد را جبران نماید. بررسی روند تغییرات تعداد برگ سبز در بوته در طول فصل رشد نشان داد که ارقام kgs5، kgs15 و kgs23 (که سه رقم برتر این آزمایش از نظر عملکرد دانه بودند) بیشترین تعداد برگ را در روز 28اٌم پس از کاشت در مقایسه با سایر ارقام تولید نمودند، که این مسئله سبب استفاده بهینه از تشعشع رسیده به سطح زمین در طی این مرحله از رشد گردیده است. در روز 110اٌم پس از کاشت تنها رقمی که توانست بیشترین تعداد برگ سبز بر بوته را حفظ نماید، رقم kgs5 با 62/7 برگ در بوته بود که این مسئله دلالت بر دوام بیشتر شاخص سطح سبز در این رقم دارد. روند تغییرات ارتفاع بوته نیز مشخص ساخت که رقم kgs5 با 87/122 سانتی متر کوتاه ترین و رقم icsv274 با 59/165 سانتی متر بلندترین رقم در میان ارقام مورد بررسی بودند. این مسئله بیان گر نقش ارتفاع مناسب بوته در دست یابی به عملکرد مطلوب دانه است. تفاوت معنی داری از نظر درجه روز رشدهای لازم برای ورود به هریک از مراحل فنولوژیک شیری شدن دانه و خمیری نرم بین ارقام مشاهده گردید، به طوری که رقم kgs31 سریع تر و رقم kgs5 دیرتر از سایر ارقام به این مرحله رسیدند. علت طولانی تر بودن زمان ورود رقم kgs5 به مرحله شیری شدن دانه به طول بیشتر دوره گل دهی در این رقم مربوط است. بین ارقام مختلف تفاوت معنی داری از نظر شاخص سطح برگ و سرعت رشد نسبی مشاهده نگردید ولی از نظر سایر شاخص های فیزیولوژیک رشد تفاوت بین ارقام مختلف معنی دار بود. بررسی نسبت وزن برگ در میان ارقام مختلف نشان داد که رقم kgs5 بیشترین نسبت وزن برگ را به خود اختصاص داد که نشانه تخصیص بیشتر مواد فتوسنتزی تولیدی به برگ ها در این رقم است. بیشترین و کم ترین سرعت رشد گیاه به ترتیب به ارقام icsv274 و kgs15 تعلق داشت. رقم kgs12 بیشترین سرعت آسیمیلاسیون خالص و رقم kgs5 کم ترین مقدار این صفت را دارا بودند. نسبت وزن ساقه در رقم kgs31 بالاترین و در رقم kgs15 کم ترین مقدار بود. در این آزمایش مشاهده گردید که ارقام برتر از نظر عملکرد دانه، دارای نسبت پایین وزن ساقه بودند. بیشترین و کم ترین مقدار ماده خشک تولید شده در مرحله بسته شدن کانوپی به ترتیب در ارقام ut378b و kgs11 مشاهده شد، که این نتیجه با نتیجه حاصل از کارایی مصرف تشعشع در آزمایش حاضر انطباق دارد. با توجه به نتایج آزمایش حاضر، مهم ترین و تاثیرگذارترین صفت در راستای دست یابی به عملکرد بالای دانه در سورگوم، شاخص برداشت بالا می باشد؛ به طوری که افزایش هرچه بیشتر این شاخص در این گیاه، دورنمای مناسبی را در ارتباط با افزایش بیشتر عملکرد دانه در اختیار قرار می دهد. همچنین رقم kgs5 که دارای عملکرد بالای دانه، شاخص برداشت بالا، تعداد زیاد دانه در خوشه، وزن هزار دانه بالا، تعداد بیشتر برگ در اوایل فصل رشد، دوام بیشتر شاخص سطح برگ، دوره طولانی تر گل دهی و تخصیص بیشتر مواد فتوسنتزی به برگ ها بود، را می توان به عنوان تیپ ایده آل سورگوم در این آزمایش معرفی کرد.

از آنجایی که شناخت عوامل به زراعی موثر میتواند گامی اساسی در افزایش عملکرد دانه باشد لذا به منظور بررسی اثر تراکم بوته بر عملکرد و اجزای عملکرد دو رقم سورگوم دانهای آزمایشی در سال 1388 در یک مزرعه شخصی در شمال غربی کرج اجرا گردید. در این آزمایش دو رقم (پیام و کیمیا) و چهار سطح تراکم (100، 150، 200و 250 هزار بوته در هکتار) به صورت آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند و صفات ارتفاع بوته، قطر ساقه، طول پانیکول، عملکرد دانه در بوته، اجزای عملکرد (تعداد پانیکول در مترمربع، تعداد دانه در پانیکول و وزن هزار دانه)، عملکرد دانه در واحد سطح، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت اندازه گیری شدند. نتاج تجزیه واریانس نشان داد که ارقام مورد مطالعه از نظر تمامی صفات به استثنای شاخص برداشت و تعداد پانیکول در مترمربع اختلاف معنی‎داری دارند. بالاترین عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه در واحد سطح، عملکرد دانه در بوته، تعداد دانه در پانیکول، طول پانیکول، ارتفاع بوته و قطر ساقه در رقم کیمیا و بالاترین وزن هزار دانه در رقم پیام مشاهده شد. اثر تراکم بوته بر روی ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد پانیکو ل در مترمربع، طول پانیکول، تعداد دانه در پانیکول، وزن هزار دانه، عملکرد دانه در بوته، عملکرد دانه در واحد سطح و عملکرد بیولوژیکی معنی‎دار بود. با افزایش تراکم عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، ارتفاع بوته و تعداد پانیکول در مترمربع افزایش یافت به طوری که، بیشترین عملکرد دانه به میزان 01/7924 کیلوگرم در هکتار در تراکم کاشت 250 هزار بوته در هکتار بدست آمد. افزایش تراکم باعث کاهش قطر ساقه، طول پانیکول، تعداد دانه در پانیکول و وزن هزار دانه شد ولی روی شاخص برداشت تأثیر نداشت. همچنین اثر متقابل رقم و تراکم بر روی هیچ یک از صفات مورد مطالعه معنی‎دار نبود. با توجه به نتایج این آزمایش برای دستیابی به حداکثر عملکرد دانه میتوان از رقم کیمیا با تراکم 250 هزار بوته در هکتار استفاده کرد.