با افزایش درک از کاربردهای مختلف گیاهان دارویی میزان نیاز و مصرف گیاهان دارویی رو به افزایش گذارده است. با این وجود رویشگاه‏های طبیعی این گیاهان پاسخگوی نیاز رو به گسترش جوامع انسانی نمی‏ باشند و خطر انقراض این منابع ارزشمند با برداشت بی‏رویه رو به افزایش است. به منظور بررسی اثر تیمارهای مختلف بر عملکرد، کارایی مصرف نور و نیتروژن، الگوهای تخصیص کربن در اندام‏های مختلف گیاه و تدوین و اعتبار سنجی مدل رشد و تخصیص در گیاه دارویی موسیر در شرایط پتانسیل دو آزمایش مزرعه ای دو ساله (1390-1389 و 1391-1390) و یک طرح آزمایشگاهی برای تعیین دماهای کاردینال موسیر در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد طراحی و اجرا شد. آزمایش اول مزرعه‏ای بصورت فاکتوریل (2×4) بر پایه طرح بلوک‏های کامل تصادفی در 3 تکرار بود. عوامل مورد مطالعه در آزمایش اول شامل: وزن پیاز موسیر در 2 سطح (10 تا 20 گرم و 20 تا 30 گرم) و مقادیر کود نیتروژن در 4 سطح (شاهد (پایه 100 کیلوگرم در هکتار)، 200، 250 و 300 کیلوگرم در هکتار) بود. آزمایش دوم مزرعه‏ای نیز بصورت فاکتوریل (3×3) در سه تکرار اجرا شد. عامل اول در آزمایش دوم شامل تراکم کشت در 3 سطح (6، 8 و 10 بوته در متر مربع) و فاکتور دوم تاریخ کاشت در 3 سطح شامل (کشت در اواخر مهر، اواسط آبان و اواخر آبان) در سه تکرار بود. طرح آزمایشگاهی نیز به منظور تعیین دماهای پایه، مطلوب و حداکثر سبزشدن موسیر آزمایشی بر مبنای طرح کاملا تصادفی با 10 تیمار دمایی (6، 9، 12، 15، 18، 20، 22، 26 و 28 درجه سانتیگراد) در سه تکرار انجام شد. نتایج این بررسی نشان داد دمای پایه گیاه موسیر بین 3/3 تا 6/5 درجه سانتیگراد و دمای اپتیمم رشد این گیاه بین 9/16 تا 8/17 درجه سانتیگراد بود. افزایش کاربرد کودهای نیتروژنه و وزن پیاز کشت شده باعث افزایش معنی دار عملکرد موسیر در هر دو سال انجام این مطالعه شد زیرا بیشترین عملکرد پیاز و بذر موسیر تحت تاثیر تیمار وزن پیاز 20-30 گرم و کاربرد 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بدست آمد. همچنین افزایش سرعت توسعه برگ‏ها، تولید سطح برگ بالاتر از سایر تیمارها تحت این تیمار حاصل شد. بطور کلی واکنش گیاه موسیر به افزایش سطح نیتروژن مصرفی برخلاف اکثر گیاهان دارویی جدید بصورت افزایش خطی در میزان رشد و توسعه رشد رویشی و به تبع آن افزایش انتقال مواد تولیدی فتوسنتزی به بخش های ذخیره ای گیاه بود. تغییر تاریخ کشت تاثیر معنی داری بر عملکرد موسیر در هر دو سال این مطالعه نداشت. اما افزایش تراکم کشت باعث افزایش معنی‏دار در عملکرد پیاز موسیر شد. افزایش تراکم کشت موسیر از 6 به 10 بوته در مترمربع باعث افزایش حداقل 30 درصدی در تولید پیاز موسیر در واحد سطح در هر دو سال این مطالعه شد. همچنین، افزایش مصرف کود نیتروژنه، وزن پیاز کشت شده و تراکم کشت موسیر باعث افزایش سرعت رشد گیاه موسیر و به تبع آن افزایش محسوس در زیست توده تجمعی موسیر شد. از سوی دیگر افزایش نیتروژن کاربردی باعث بیشترین تغییر مثبت در کارایی مصرف نور موسیر نسبت به سایر تیمارهای اعمال شده بر روی موسیر شد. هر چند این افزایش باعث کاهش معنی‏دار کارایی مصرف نیتروژن موسیر شده بود. بررسی کلی ضرایب اختصاص مواد فتوسنتزی تحت شرایط عدم وجود محدودیت (وزن پیاز 20-30 گرم و کاربرد 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن) و محدودیت مواد در دسترس گیاه در اوایل دوره رشد و نیتروژن (وزن پیاز 10-20 گرم و عدم کاربرد نیتروژن) نشان داد، محدودیت منابع باعث اختصاص مواد بیشتر به بخش زیر زمینی گیاه (پیاز) در کل دوره رشد گیاه شد. همچنین محدودیت منابع باعث تشدید محسوس در فرآیند انتقال مجدد مواد فتوسنتزی از اندام‏های هوایی به بخش زیرزمینی گیاه موسیر شد. شبیه ‏سازی زیست توده و پیاز تولیدی و شاخص سطح برگ گیاه نشان داد، مدل تجربی طراحی شده کارایی بالایی در شبیه‏سازی عملکرد موسیر در شرایط پتانسیل داشت که برای صفات مورد بررسی دارای مجذور میانگین مربعات از 10 تا 37 درصد بود.