Как уже было отмечено, сорго происходит из стран с жарким климатом. Поэтому в ходе многовекового окультуривания оно приобрело свойство высокой требовательности к теплу.
В наших условиях сорго является самой теплолюбивой культурой, превосходя в этом отношении даже рис. Минимальная температура прорастания для зернового сорго составляет 9—10 С. При температуре почвы 8°С семена не прорастают совсем, плесневеют и погибают. В этом отношении оно отличается от сахарного сорго более высокой требовательностью к теплу, так как содержит меньше таннина, предохраняющего семена от плесневения и порчи.
Период прорастания семян сорго тесно связан с температурой. Опытами, проведенными в лабораторных условиях, установлено, что оптимальные условия для прорастания семян создаются при температуре 20—25°С.
При температуре 20—25°С проросло всего 84—98% семян, тогда как при 14° — только 51%. Кроме того, при высокой температуре 55% проросших семян появилось на 4-й день после начала проращивания.
В полевых условиях, разумеется, оптимальной температуры дожидаться не следует, так как к этому времени уже пересыхает почва. Поэтому с точки зрения срока посева нужно определять хозяйственно оптимальную температуру почвы. Обычно хозяйственный оптимум для зернового сорго наступает при температуре почвы 14—16°С, так как в поле она нестабильна и имеет тенденцию к нарастанию.
Период от посева до всходов тесно связан с температурными условиями. В наших исследованиях он сокращался с 24 дней при посеве 20.04, до 9 дней при посеве 20.05.
При посеве сорго в период с 5 по 15.05, когда температура почвы на глубине 10 см (оставляла от 14,1 до 16,9°С, период от посева до всходов составил 12—15 дней. При дальнейшем повышении температуры почвы этот период сократился до 9 дней, по в этом случае полевая всхожесть снизилась вследствие пересыхания почвы. Период между появлением всходов на первом сроке и последнем составил 15 дней, тогда как между посевом он был равен 30 дням.
О теплолюбивости сорго свидетельствует и тот факт, что при температуре 0°С ростовые процессы у всходов прекращаются, а при минус 1—2°С растения погибают. Слабая устойчивость сорго к низким температурам в фазе всходов является следствием высокой оводненности первых листьев и незначительным содержанием в них сахаров. Следует отметить, что содержание сахаров в листьях всходов сорго зависит от глубины посева. При мелкой заделке всходы имеют более широкий и короткий лист по сравнению с глубокой. Такой лист, как показали анализы, содержит меньше воды и больше сахаров, что повышает холодостойкость растений.
С возрастом устойчивость сорго к низким температурам становится еще меньшей. Так, снижение температуры воздуха в период цветения до 13—14°С приводит к тому, что пыльники либо не вызревают, либо дают стерильную пыльцу. Минимальная температура воздуха, при которой возможно цветение — 15—16°С.
Будучи культурой ярового типа развития, сорго проходит стадию яровизации при 18—20°С. В этом случае продолжительность стадии составляет 8—12 дней. Поскольку стадию яровизации сорго проходит в фазе 2—3 листьев, то повышенные температуры (более 25°С) отрицательно сказываются па развитии растений.
Во второй половине вегетационного периода сорго переносит высокие температуры воздуха гораздо легче. Так, температуру 10—45° в фазе начала выметывания сорго переносит без всяких отрицательных последствий. При дальнейшем же увеличении температуры до 50°С наблюдается побурение и отмирание тканей на 30%, а при 55—60° — на 90% ассимиляционной поверхности. Однако к концу вегетации устойчивость листовой пластинки сорго к высоким температурам вновь снижается. Оптимальной для роста и развития сорго во второй половине вегетации является температура 27— 30°, тогда как для кукурузы — 20—23°С.
В процессе формирования генеративных органов и дальнейшего их развития важное значение имеет температура воздуха не только в дневное, по и в ночное время. Специальными опытами, проведенными в климатических камерах в отделе физиологии растений Палмерстона (Новая Зеландия), установлено, что воздействие в ночное время температурой 10°С па протяжении 5 суток отрицательно сказывается па формировании цветков и зерновок. Степень этого влияния, однако, зависит от фазы, в которой растения подвергались воздействию пониженных температур.
Наиболее опасным ночное похолодание представляется в ранние фазы органогенеза до появления последнего листа. Цитогенетические исследования показали, что после воздействия пониженной температурой в стадии премейотической интерфазы (1 срок воздействия) микроспороциты вначале развивались нормально, но непосредственно перед созреванием их развитие прекратилось.
Воздействие низких температур отрицательно сказывается также и в период созревания, причем проявляется оно в двух направлениях. С одной стороны, при снижении температуры воздуха до 10 — 15°С затягивается период созревания и зерно может совсем не вызреть. С другой стороны — минусовые температуры во время созревания приводят к появлению морозобойных семян, обладающих низкими посевными качествами.
Степень воздействия низких температур на посевные качества семян в первую очередь зависит от влажности их и продолжительности воздействия. Семена с влажностью 10—20% практически не реагируют па минусовые температуры и полностью сохраняют всхожесть. При влажности зерна 25% воздействие температурой —3…6°С в течение 4 -8 ч также незначительно снижает всхожесть, а при — 10°С — всхожесть уменьшилась па 50%. 1:лце более заметна реакция семян па минусовые температуры при влажности 30—35%. В этом случае даже при —3°С в течение 4—8 часов всхожесть заметно снижается, а при — -7… 10° — снижение составляет 70— 90%. Следовательно, критической влажностью семян с точки зрения устойчивости их к воздействию низких температур является 25%.
Температурный режим обусловливается только продолжительность отдельных межфазовых периодов, но и время всей вегетации в целом. В наших опытах при посеве сорго 20—25 апреля период от всходов до полной! спелости в среднем за 1979—1981 гг. у сорго Ефремовское белое 2 составил 119—120 дней, а при посеве 20 мая — 111 дней.
Сумма среднесуточных температур за вегетационный период составляет у сорго но нашим расчетам в среднем 2294°.
В 1980 г. вегетационный период сорго был холоднее, чем среднемноголетние значения, а в 1981 г. — теплее. В результате сумма температур за счет сокращения вегетационного периода в 1981 г. была на 348° ниже, чем в 1980 г. Особенно заметно ускоряется развитие сорго при повышении среднесуточных температур в период от появления всходов до выметывания.
По данным Бородинского сортоучастка Одесской обл. сумма температур от посева до всходов составляет 280—300°, от всходов до выметывания —1200—1300°, от выметывания до молочно-восковой спелости — 850— 900° и от молочно-восковой до полной спелости — 150— 180°. За весь вегетационный период сумма температур составляет, таким образом, 2480—2680°.
В зависимости от скороспелости для ранне — и среднеспелых сортов с вегетационным периодом 100—120 дней — требуется 2000—2400°, а для среднепоздних и поздних — 2400—2800°С. По данным Одесского гидрометеорологического института существует прямая связь между урожаем зерна сорго и суммой температур »а вегетационный период В зависимости от зоны и сорта или гибрида коэффициент корреляции составляет 0,59—0,73. С повышением суммы температур на 100° урожайность возрастает па 10—12 ц/га.
Большинство ученых, изучавших холодостойкость ярового сорго, отмечают наличие взаимосвязи между окраской семян и чувствительностью растений к пониженным температурам во время прорастания и появления всходов. Установлено, что белозерные формы, как правило, менее холодостойки, чем образцы с интенсивной окраской семян. По-видимому, это связано с тем, что последние имеют более высокое содержание таннина, который ингибирует развитие микрофлоры на семенах.