به منظور کمّی سازی واکنش جوانه زنی و سبزشدن گیاه جو نسبت به دما، رطوبت و عمق کاشت، جوانه زنی این گیاه تحت تأثیر تیمار های دمایی مختلف (5، 10، 15، 20، 25، 30 و 35 درجه سانتی گراد) و پتانسیل های مختلف رطوبت (0، 2-، 4-، 6- و 8- بار) و سبز شدن در عمق های مختلف کاشت (2، 5، 7، 9 و 12 سانتی متر) در آزمایشگاه و گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 1391 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد تأثیر دما، پتانسیل آب و اثر متقابل آن ها بر درصد و سرعت جوانه زنی و تأثیر عمق های مختلف کاشت بر درصد و سرعت سبز شدن معنی دار است. با ارزیابی چهار مدل رگرسیون غیر خطی شامل مدل دو تکه ای (segmented)، دندان مانند (dent-like)، بتای اصلی (beta original) و بتای تغییر یافته (beta modified) مدل بتای اصلی به عنوان مدل برتر انتخاب و در تعیین دماهای کاردینال جوانه زنی از آن استفاده شد. دماهای کاردینال حاصله عبارت بودند از دمای پایه 9/0- درجه سانتی گراد، دمای مطلوب 5/27 درجه سانتی گراد و دمای سقف 7/35 درجه سانتی گراد. دماهای کاردینال جوانه زنی تحت تأثیر پتانسیل آب قرار نگرفت اما تعداد ساعت بیولوژیک جوانه زنی به ازای کاهش یک بار پتانسیل آب، 6/2 ساعت بر بار افزایش یافت. تعداد ساعت بیولوژیک برای جوانه زنی در پتانسیل صفر 4/23 ساعت بود. همچنین تعداد ساعت بیولوژیک سبز شدن در عمق کاشت 2 سانتی متر 2/86 ساعت بود و به ازای افزایش یک سانتی متر عمق کاشت 48/10 ساعت بر سانتی متر افزایش داشت. بین درصد جوانه زنی و زمان تا جوانه زنی رابطه معنی داری مشاهده شد. نتایج حاصل از این مطالعه در ساخت مدل های شبیه سازی جوانه زنی و سبز شدن گیاه جو در شرایط مزرعه قابل استفاده خواهند بود.