Выращивание сорго в засушливых условиях Южной степи

1 feb 2022

В зоне Степи Украины, с ее жесткими почвенно-климатическими условиями, где около 80% земель расположены на территории с годовым выпадением менее 400 мм осадков и суммой эффективных температур 2600-3000°С кукурузе и другим культурам часто не удается формировать стабильные урожаи. В таких условиях наиболее перспективными становятся сорговые культуры, которые при проявлении своих потенциальных возможностей - физиологически благоприятного использования активной инсоляции, фотосинтетических ресурсов, обладания наибольшей пластичностью, неприхотливостью, способностью противостоять засухе и при наличии научно обоснованной технологии выращивания - могут обеспечивать высокие и устойчивые урожаи.

По данным аналитиков компании Pro-Consulting, популярность сорго в Украине растет настолько быстро, что может вывести его из категории нишевых культур. И в особо засушливых регионах эта культура вполне может заменить кукурузу. Даже прогнозируют увеличение в среднесрочной перспективе площадей посевов до 1,5 млн га.

За неприхотливость к сложным агрометеорологическим условиям, засухо- и солеустойчивость сорго называют «верблюдом растительного мира». Имея такую особенность, как солевая выносливость, сорго можно выращивать на засоленных и солонцеватых почвах. Растения выдерживают повышенную концентрацию почвенного раствора (растет и развивается при концентрации солей от 0,6 до 0,8%, даже при содержании хлоридов и сульфатов), способны предотвращать вторичное засоление.

У сорго очень развита корневая система, которая по силе роста значительно опережает надземную массу, активно разрастается и проникает на глубину до 2-2,5 м. Во время сильных засух в корнях образуется защитный кремниевый слой, предохраняющий его от высыхания. Такое же значение имеет восковой налет на стеблях и листьях растений — он способен отражать чрезмерную солнечную радиацию.

Особенностью сорго является возможность приостанавливать свой рост при неблагоприятных условиях и оставаться в анабиотическом состоянии до наступления оптимальных условий роста и развития растений. Когда в почве сохраняется немного влаги, культура продолжает расти, несмотря на жару и низкую влажность воздуха. При полном пересыхании почвы растения впадают в состояние покоя, прекращают рост и развитие, а после выпадения осадков снова переходят к активной жизнедеятельности. Такие особые свойства сорго придают ему преимущества, по сравнению с другими культурами, в зонах рискованного земледелия, котоирой, в частности, является Степь Украины.

Производство

Сорго — по объемам выращивания занимает четвертое место в мире после пшеницы, кукурузы и риса. Крупнейшими мировыми производителями сорго в 2018-19 МГ были США (9,2 млн т), Нигерия (6,8 млн т), Индия и Мексика (соответственно 4,6 и 4,4 млн т), Эфиопия и Судан - 4,1 и 4 млн т, Аргентина и Австралия - 3,2 и 2,2 млн т. В Европе крупнейшим производителем (около 1 млн т) и экспортером сорго является Франция.

Согласно оценкам экспертов, Украина уже несколько сезонов (несмотря на относительно небольшие посевные площади) входит в пятерку ключевых мировых экспортеров сорго (по результатам 2018–19 МГ заняла четвертое место в мире по экспорту), хотя по объемам производства и посевным площадям этой культуры наша страна не входит в десятку мировых ведущих производителей. Самые большие посевные площади зернового сорго в Украине были в 2012 году - 171,8 тыс. га. Затем площади постоянно сокращались и в последние два года имели наименьшие значения — 43,1 и 46,4 тыс. га (наибольшие площади — в Днепропетровской, Николаевской, Черкасской, Херсонской, Кировоградской, Одесской областях, рис.1).

Но можно отметить, что ситуация с уменьшением площадей посевов несколько исправляет урожайность. За последние восемь лет средняя урожайность выросла с 15,2 ц/га в 2012 г. до 46,3 и 40,8 ц/га в 2018-19 годах соответственно. Правда, объемы производства сорго в 2018-2019 годах остались почти на уровне 2012 года. Причина – меньшие посевные площади.

Рис. 1. Посевные площади сорго в разрезе областей Украины

Объем экспорта за последние три года снизился со 148,3 тыс. т ($21,6 млн) в 2017-м до 93,2 тыс. т ($15,9 млн) в 2019 году. Причем динамика цен экспорта сорго имела положительный вектор - от 145,8 долл./т до 171,1 долл./т.

Крупнейшими импортерами зерна из Украины являются европейские страны — Испания, Италия, Польша. Также в последние годы Украина продавала зерно сорго в Израиль и Турцию. По мнению украинских экспертов, у Украины есть хорошие перспективы экспорта сорго, ведь с учетом того, что основные потребители зерна сорго — страны Ближнего Востока, Африки и ЕС, Украина имеет более выгодное географическое положение, чем крупнейшие производители этой культуры: США, Индия, Мексика и Аргентина. Также считается, что с точки зрения экспорта наиболее перспективным для Украины является китайский рынок.

Главными причинами недостаточного развития рынка сорго в Украине является низкая осведомленность производителей с технологией его выращивания, неналаженность переработки и сбыта этой продукции, а также существенные колебания в рентабельности культуры. И все же, учитывая быстрые изменения климата в Украине и мире с возрастающим дефицитом природного увлажнения, аналитики и специалисты в последнее время в один голос утверждают, что в этих условиях украинским агропроизводителям придется диверсифицировать свое производство и переориентироваться на новые культуры, в частности на такие засухоустойчивые, как сорго.

Биологические особенности сорго

Культуре сорго присуща значительная пластичность – оно легко приспосабливается к почвенно-климатическим условиям, благодаря чему имеет широкий ареал распространения. Семена начинают прорастать при 10°С, однако оптимальная температура находится в пределах 25–30°С. Чрезмерно высокая, особенно в период от всходов до кущения, угнетает рост растений. В фазе выбрасывания метелки сорго выдерживает повышение температуры до 40–45°С без каких-либо негативных последствий. Благодаря чему оно и является жаростойкой и засухоустойчивой культурой. Очень чувствительны растения сорго к пониженным температурам и заморозкам (в любой стадии развития, в частности, всходы погибают уже при -2…-3°С).

Сорго принадлежит к поздним яровым культурам. В среднем для полного созревания зерна нужная сумма положительных температур за вегетационный период составляет от 3000 до 3500°С в зависимости от сорта и условий выращивания.

Установлено, что целесообразность выращивания сорго той или иной группы спелости наступает при обеспеченности суммой температур не менее 90% требуемой. Ведь существует прямая зависимость между урожаем и суммой температур за вегетационный период.

Сорго значительно легче, чем другие культуры, выдерживает воздушную и почвенную засуху, суховеи и высокие температуры. Этому способствует то, что транспирационный коэффициент, по сравнению с другими культурами, у сорго мал. На создание единицы сухого вещества тратится 300 частей воды, тогда как у кукурузы – 388, пшеницы – 515, ячменя – 543, гороха – 730. Для набухания его зерна нужно 35, кукурузы – 40, пшеницы – 59, гороха - 95% своего веса.

Растения потребляют воду неравномерно. Большую ее часть используют в относительно короткий промежуток времени — десять дней до начала выбрасывания метелки и десять после цветения (25–30 дней), что составляет 40–45% общего водопотребления. В то же время, несмотря на высокую засухоустойчивость, культура хорошо реагирует на орошение, значительно увеличивая урожай.

Непригодны для выращивания сорго кислые почвы с рН менее 5,5, заболоченные места с высоким залеганием грунтовых вод, почвы с содержанием продуктивной влаги в метровом слое на момент высева менее 50 мм. Сорго положительно отзывается на улучшение условий минерального питания, особенно на бедных почвах. Наиболее дефицитным элементом питания для культуры является азот. Больше всего культура его использует в межфазные периоды интенсивного роста и формирования генеративных органов, особенно за 10–15 дней до начала выбрасывания метелок и 10–15 дней после цветения.

Поглощение фосфора корнями начинается с первых дней вегетации. До фазы выбрасывания метелки растения усваивают 50% его общего количества. Сорго требует много калия, потребляемого растениями равномерно в течение всего вегетационного периода и конкретное количество которого зависит от почвенно-климатических условий.

Агротехнологические особленности выращивания сорго

На формирование урожая зерна сорго влияют биологические и генетические особенности разных гибридов, с одной стороны, и обеспеченность благоприятными факторами и условиями жизни растений, особенно в критические периоды — с другой. Поэтому для обеспечения потребностей растений при формировании урожая важно знать периоды развития и этапы органогенеза сорго. В развитии растений выделяют два основных периода – формирование вегетативных органов (корни, стебли, листья) и образование генеративных органов (соцветия, цветки, семена).

Сорго проходит 12 этапов органогенеза:

І — прорастание (10–12 дней);
ІІ — всходы, образование третьего листа (8–10 дней);
ІІІ — ІV кущение — продолжение кущения (12–14 дней каждый);
V — VІ — фаза выхода в трубку — продолжение выхода в трубку (12–14, 5–7 дней соответственно);
VІІ — рост стебля (16–18 дней);
VІІІ — выбрасывание метелки (5–7 дней);
ІХ — цветение (4–7 дней);
Х — формирование и рост зерновки (12–14 дней);
ХІ — налив зерновки (18– 20 дней);
ХІІ — фаза восковой и полной спелости (10–12 дней).

Но для практического использования агропроизводителю проще определять стадии развития растений по внешним признакам: В частности, описание таких стадий используется в США. Рост растений распределен по стадиям - от нулевой стадии (всходы) до девятой (стадия полной спелости) и соответственно - на два периода развития: формирование вегетативных органов (стадии 0-5) и формирование генеративных органов (стадии 6–9).

Необходимое для достижения каждой стадии время зависит от гибрида и условий окружающей среды. Оно может отличаться даже для одного гибрида, выращенного в том же месте в случае изменения сроков посева. На продолжительность каждой стадии развития растений могут повлиять такие факторы, как удобрение почвы, болезни, повышенная влажность, густота посева, засоренность.

При применении соответствующих агротехнических мероприятий на основе основных стадий развития растений сорго можно удовлетворить потребности растений в течение всего периода их роста и при формировании урожая и обеспечить интенсивную технологию выращивания современных высокоурожайных гибридов. Комплекс агротехнических мероприятий при выращивании сорго должен быть направлен на повышение урожая и его качества; регулирование притока факторов роста к растению извне; учет биологических особенностей культуры, почвенно-климатических условий, сортового разнообразия, целевого назначения посевов и т. д. В получении высоких урожаев важное значение имеют выбор поля, применение рациональной системы обработки почвы, использование удобрений, приемов хранения влаги, оптимальные сроки посева, эффективные приемы ухода за растениями и уборка урожая.

Медленный рост надземной части в течение 30-40 дней от начала всходов определяет особенности культуры сорго, нуждающегося в чистоте полей, повышенной требовательности к предпосевной подготовке почвы, использованию гербицидов. В связи с этими особенностями биологии сорго защита от сорняков является основополагающим фактором в технологии выращивания этой культуры, поэтому ее следует выполнять еще на ранних этапах ее развития. Поэтому все агротехнические мероприятия должны быть направлены на уничтожение сорной растительности на поле, накопление влаги и выравнивание поверхности почвы. Биологические особенности сорго заставляют тщательно подходить к комплексу весенне-полевых работ, особенно предпосевной обработке почвы. Это обусловлено теплолюбием растений сорго, малым размером семян, медленным нарастанием надземной массы в послевсходовой период, что создает угрозу угнетения растений сорняками.

В засушливых условиях Южной Степи весеннюю подготовку зяби рекомендуется начинать с боронования в два следа при наступлении физической спелости почвы. После этого проводят культивацию на глубину 10-12 см с одновременным боронованием. При наступлении оптимальных сроков посева выполняют вторую культивацию на глубину 5-6 см, при необходимости - с внесением почвенных гербицидов.
После первой культивации рекомендуется прикатывать почву в агрегате с боронами, что положительно влияет на его температурный режим и влажность. В годы с засушливой весной прикатывание после первой культивации и посева повышает урожай и способствует быстрому прорастанию сорняков, уничтожаемых предпосевной культивацией.

Одним из важных условий получения высоких урожаев является посев доброкачественных семян. Подготовка семян к посеву должна начинаться с их калибровки. Также обязательным предпосевным мероприятием является проведение воздушно-теплового обогрева семян на солнце в течение четырех-пяти дней, протравливание его против плесневых грибов, бактериальных заболеваний, головни, и от тли и почвенных вредителей (препараты Максим ХL, Круизер 350). Также следует обработать антидотом Концепт ІІІ для возможности проводить обработку посевов почвенными гербицидами на основе S-метолахлора. Желательно также проводить инкрустацию семян, что позволяет начинать посев до наступления ранних сроков.

Посев рекомендуется начинать при устойчивом прогревании почвы на глубине 10 см до 12–15°С, глубина заделки семян — 5–6 см. Способ посева — пунктирный, широкорядный с междурядьем 45–70 см. Норма высева определяется по ширине междурядий и растений на гектаре. Рекомендуемая норма для условий Южной Степи — 100–120 тыс. растений на гектар, расход семян в таком случае составляет 5–6 кг/га.

Посев выполняют как обычными пропашными сеялками, так и сеялками прямого посева с одновременным внесением 10-15 кг д. в. фосфорных удобрений. После посева обязательно производят прикатывание посева.

Сорго — это страховая стратегическая культура на случай гибели озимых или ранних яровых в результате засухи. Его можно сеять в очень поздние сроки – до конца мая – начала июня.

Уход за посевами состоит из следующих операций:

довсходовое боронование легкими зубовыми боронами (в первые дни после посева, за четыре-пять дней до появления всходов);
послевсходовое боронование (в фазе создания второго-третьего листа и в фазе четырех-пяти листьев). Эта мера, по данным исследований, во многих случаях позволяет не проводить первую междурядную обработку;
проведение междурядных культиваций: первая - в фазе пятого листа, на глубину 5-6 см, вторая - после появления седьмого листа, на глубину 6-8 см;
химическая мера — в случае большого количества сорняков: она предусматривает обычно внесение почвенных гербицидов (под предвысевную культивацию или сразу после посева, под боронование) и страховых гербицидов (до появления пятого листа);
в случае заселения посевов тлей в фазе до пятого-седьмого листа и в период массового появления гусеницы кукурузного мотылька применяют обработку инсектицидами.

Уборку сорго проводят в фазе полной спелости зерна прямым комбайнированием зерновыми комбайнами при влажности растений 22% и ниже. Во время уборки урожая нужно уменьшить скорость вращения барабана до 500–600 об/мин. Для понижения влажности растений до нужного значения и ускорения созревания зерна используют десикацию посева. В условиях дефицита влаги в почве, как в этом году, рекомендуется высевать скороспелые и раннеспелые сорта и гибриды.