Сорго, обладая мощно развитой с высокой усвояющей способностью корневой системой, обеспечивает хорошие урожаи зерна без внесения в почву дополнительных питательных веществ в виде удобрений.
Это обстоятельство послужило поводом для формирования мнения о слабой отзывчивости сорго на повышение уровня минерального питания. Мнение это базировалось также на относительно небольшом выносе питательных веществ из почвы, необходимых для создания единицы урожая зерна. Действительно, на образование 1 ц зерна сорго расходует 75% азота, 60% фосфора и 90% калия от того количества, которое расходует кукуруза. В степной зоне Украины в зависимости от условий возделывания, метеорологических факторов и биологических особенностей сортов и гибридов сорго на образование 1 ц зерна расходует азота 1,7—3,6; фосфора — 0,45—0,95 и калия 1,8—2,6 кг.
Однако сорго формирует очень высокий урожай биологической массы, поэтому суммарный вынос питательных веществ у него очень высок и приравнивается к кукурузе. В связи с этим повышение урожайности сорго сопряжено с необходимостью внесения довольно высоких доз удобрений.
Многочисленными исследованиями, проведенными в различных зонах Украинской ССР и других республик, убедительно доказана высокая степень отзывчивости сорго на органические и минеральные удобрения.
Значение органических удобрений в повышении урожайности зернового сорго изучено пока крайне недостаточно. Можно лишь косвенно судить об эффективности органических удобрений по реакции сахарного сорго в опытах различных опытных станций.
Максимальные прибавки урожая обеспечивает внесение навоза в дозе от 20 до 40 т/га. Урожайность при этом возрастает па 11,3— 103,7%. Такой широкий диапазон эффективности объясняется различными условиями обеспеченности почв питательными веществами: па бедных почвах урожай удваивается, а па богатых — возрастает незначительно.
В Херсонской обл. хорошие результаты дает внесение под вспашку 15—20 т/га навоза совместно с 2—3 ц/га суперфосфата и 1 —1,5 ц/га азотных удобрений. О высокой эффективности органо-минеральных удобрений при возделывании сорго свидетельствуют данные Я. И. Исакова, полученные в условиях Дагестана.
При совместном внесении перегноя в дозе 5 т/га и полного минерального удобрения (30—60 кг/га действующего вещества) урожайность сорго возрастает на 31 — 45%.
Значительно лучше по сравнению с органическими изучены минеральные удобрения. Тщательный анализ имеющихся экспериментальных данных по эффективности минеральных удобрений дает возможность убедиться в очень высокой отзывчивости зернового сорго на этот фактор. Особого внимания заслуживает припосевное внесение минеральных удобрений в небольших дозах. Такой способ обеспечивает максимальную прибавку урожая из расчета на 1 ц внесенных туков.
Опыты показывают, что если 1 д минеральных туков, внесенных под культивацию, обеспечивал прибавку урожая зерна, равную 121 —150 кг, то в случае припосевного внесения в рядки эта величина возрастала на 620 кг.
Наиболее высокие абсолютные прибавки урожая получают при внесении повышенных доз удобрений под основную и предпосевную обработки. При этом фосфорные и калийные, а также половину азотных удобрений вносят осенью под зяблевую обработку, а половину азотных — весной под культивацию. Такое использование удобрений позволяет равномерно обеспечить растения основным элементом питания (азотом) на протяжении всего вегетационного периода.
Высокая обеспеченность сорго азотом способствует интенсивному росту растений и увеличению площади листовой поверхности. В опытах В. П. Тохтарова площадь листьев одного растения возрастала от 30 кг/га азота на 131,5 см2, т. е. на 12,3%. При совместном внесении азота и фосфора площадь листьев возрастала на 24,2%.
Исследованиями, проведенными в США (штат Иллинойс), установлено, что сорго положительно реагирует на увеличение дозы азота до 112 кг/га; дальнейший рост доз азота не приводит к повышению урожая. В Италии рекомендуемая доза азота составляет 70 кг/га при соотношении азота, фосфора и калия 1:2:1.
При орошении дозы азота должны быть выше по сравнению с богарными условиями. В опытах Узбекского НИИ животноводства урожайность сорго при внесении азота возрастала следующим образом (ц/га): без удобрений — 37,0; N30 — 50,5; N20 — 56,0; N90 — 68,4. Одновременно с урожайностью возрастает и качество зерна.
На Украине самые высокие урожаи в условиях орошения получают при внесении высоких доз азота: в Херсонской обл. — 120 кг/га в сочетании с Р90; в Днепропетровской обл. — 240 кг/га в сочетании с Р90. Урожайность сорго при внесении таких доз удобрений возрастает в 1,5—2 раза, достигая 93— 97 ц/га. При этом расходы, связанные с удобрением, полностью окупаются и норма рентабельности превышает 400%.
Исследования показали, что сорго одинаково отзывчиво на различные виды азотных удобрений. В опытах, проведенных в Гейнсвиле (США, университет штата Флорида), средний за 3 года урожай сорго без удобрений составил 32 ц/га.
Из приведенных данных видно, что увеличение дозы азота сверх 78 кг/га не сопровождается существенным ростом урожайности. При этом нет преимущества какого-либо вида удобрений. Дробное внесение азота по сравнению с внесением всей дозы при посеве также не обеспечивает повышения урожайности.
Фосфор в жизни растений сорго также играет важную роль, хотя потребляется ими в значительно меньшем количестве. При недостатке фосфора и на высоком азотном фоне растения сорго чрезмерно развивают вегетативную массу, у них растягивается период развития, запаздывает созревание, что крайне нежелательно.
На черноземных и каштановых почвах степной зоны Украины содержание легкоусвояемой фосфорной кислоты в период вегетации сорго относительно постоянно и составляет 8—12 мг/100 г почвы, т. е. 240—360 кг/га. При использовании из почвы 7,5% подвижных форм фосфора вынос растениями сорго, таким образом, может составить 18—27 кг/га, что составляет около 65% от потребности для формирования урожая 50 ц/га. Поэтому дозы фосфора, вносимого под сорго, обычно ниже, чем азота, в 1,5—2 раза и составляют для богары 45—60, а для орошения — 90—100 кг/га.
При определении сроков внесения фосфора следует учитывать, что он очень слабо мигрирует по профилю почвы и в начале вегетации недоступен растениям. Между тем потребность в фосфоре у сорго проявляется уже на самых ранних этапах онтогенеза.
По данным А. Тютюнникова, фосфор активизирует гидролиз крахмала и тем самым ускоряет прорастание семян. Видимо, именно это обстоятельство является определяющим положительное влияние обработки семян сорго раствором суперфосфата, которое, поданным Г. М. Шекупа, ускоряет прорастание семян и активизирует рост растений. Поэтому часть общей дозы фосфора (10—15 кг/га) целесообразно вносить при посеве локально.
Калий оказывает положительное влияние на накопление в зерне сорго крахмала и сахара, т. е. основной (по массе) части эндосперма. Содержание подвижного калия в почвах Степи Украины имеет широкий диапазон, но неизменно высоко и составляет 18—30 мг. Поэтому сорго при урожае зерна 50 ц/га полностью обеспечивает себя калием за счет выноса его из почвы. Однако при более высоких урожаях (80—100 ц/га) возникает определенный дефицит калия, и в этом случае внесение его в виде удобрений оказывается эффективным. Поэтому для условий орошения дозы калия должны быть рассчитаны в зависимости от уровня планируемой урожайности. При урожае 80—100 ц/га зерна с удобрениями необходимо внести 40—60 кг/га калия.
Установлено также положительное влияние некоторых микроэлементов при замачивании семян в 0,5%-ном растворе на развитие растений сорго и их продуктивность.
С точки зрения семенной продуктивности наиболее эффективными оказались марганец и цинк. По мнению Г. М. Шекуна, они способствуют лучшему вызреванию семян, что приводит к повышению их всхожести. Высокая отзывчивость сорго на некоторые микроудобрения проявилась в опытах, проведенных в Индии.