Проведенные исследования анатомического строения тканей листьев сорго показали кссроморфпую их структуру.
Они имеют густую сеть жилок, стебли покрыты восковым налетом, у клеток эпидермиса небольшие размеры и их наружные стенки утолщены. Мощная корневая система способна усваивать влагу из нижних горизонтов почвы. Все это свидетельствует, что сорго высокозасухоустойчивая культура. Первые признаки нетребовательности к влаге сорго проявляет уже в период прорастания, когда оно расходует воды только 35—40% от массы семян, тогда как рожь расходует 85%, а горох — 95%.
При почвенных и воздушных засухах сорго приостанавливает рост и переходит в «анабиотическое» состояние, т. е. жизненные процессы затухают, но растение готово в любой момент их активизировать при наступлении соответствующих условий. Установлено, что устьичные клетки сорго способны восстанавливать тургор даже после двухнедельной засухи. У кукурузы же необратимый паралич устьиц наступает уже после 7-дневной засухи.
Потребление воды растениями сорго идет неравномерно: большую ее часть они используют в относительно короткий промежуток времени — 10 дней до начала выметывания — 10 дней после цветения. Этот период обычно составляет 25—30 дней, т. е. 20—25% всего вегетационного периода, а расход влаги достигает 45—50% от общего водопотребления. Вегетационные опыты, проведенные Г. М. Шекупом, подтверждают вышесказанное.
В вегетационных сосудах потребление влаги и ее расход па образование единицы сухого вещества не такие, как в полевых условиях, по все же приведенные данные отражают обитую закономерность. На период выметывание — цветение приходится более 65% всего расхода воды, но транспирационный коэффициент в этот период был минимальным, а продуктивность фотосинтеза — достигала максимума. Транспирационный коэффициент у сорго составляет 220—320. Колебания этой величины обусловлены влажностью почвы в период вегетации, условиями теплообеспеченности, особенностями сорта или гибрида.
Наши исследования показали, что за вегетационный период суммарный расход влаги на 1 га посева сорго составляет в условиях юго-западной части Одесской обл. 2470—2910 м3/га. При этом коэффициент водопотребления, рассчитанный по методу упрощенного водного баланса, составлял 23,0—35,1 м3/ц биомассы в зависимости от условий года и уровня урожайности биомассы.
Средний за 3 года коэффициент водопотребления составил 29,1 м3/ц биомассы. Учитывая, что на испарение влаги почвой расходуется около 25% всей влаги, то в нашем опыте транспирационный коэффициент для сорго составляет 219. Большинство исследователей отмечают, что транспирационный коэффициент у сорго находится в пределах 180—260, т. е. на 13—28% меньше, чем у кукурузы.
Характерной особенностью сорго является его способность развивать узловые корни даже в условиях воздушно-сухой почвы. В. Г. Ротмистров отмечал, что при снижении влажности почвы ниже половины полной влагоемкости рост мелких узловых корней прекращается, однако корни старших порядков способны преодолевать маловодные слои почвы.
Сорго, являясь чрезвычайно засухоустойчивым растением, в то же время очень отзывчиво на хорошее увлажнение почвы, особенно в период выметывания — цветения. Показательными в этом отношении являются данные, полученные в учхозе им. А. В. Трофимова Одесского СХИ в очень засушливом 1981 г.
Проведение четырех вегетационных поливов, оросительной нормой 2000 м3/га на фоне N213P104K42 повысило урожай сорго почти втрое, а без удобрений при соответствующем орошении урожай более чем удвоился. Поэтому, характеризуя отношение сорго к влаге, было бы неправильным утверждать, что эта культура любит засушливые условия. Правильнее говорить о ее толерантности по отношению к влаге. Не случайно в США, где урожайность сорго самая высокая в мире, около 20% всех посевных площадей сорго орошается. При этом урожай па поливных землях составляет 39,5 ц/га, а па богаре — 24,0 ц/га, что на 65% ниже.
Американские ученые, изучая зависимость густоты стояния растений сорго от исходных запасов почвенной влаги в условиях шт. Канзас, пришли к выводу, что весенний запас влаги является определяющим фактором получения высоких урожаев. В их опытах промачивание почвы ко времени посева на глубину 90, 150 и 210 см обеспечивает в среднем соответственно 49, 60 и 65% урожая зерна, а остальная часть формируется за счет осадков пли искусственного орошения.
Критическим периодом водопотребления сорго является фаза выметывания. Наиболее продуктивно вода расходуется растениями, если полив производить непосредственно перед выметыванием. Так, в опытах, проведенных на юге Великих Равнин США, установлено, что при проведении только одного вегетационного полива в фазе выметывания, урожайность сорго возрастает до 07 ц/га. Запаздывание с поливом в эту фазу вызывает значительное снижение урожая. При полном удовлетворении потребностей сорго в воде за счет нескольких вегетационных поливов урожайность возрастает до 90 ц/га, но поливная вода (в расчете па единицу урожая) расходуется менее продуктивно.
В отношении степени засухоустойчивости видов сорго или его групп единого мнения пет. По данным Б. Н. Малиновского и Ю. Ф. Осипова, изучавших прорастание семян сорго разных видов в высокоосмотическом растворе сахарозы как косвенный показатель засухоустойчивости, образцы можно разделить на 3 группы: 1) гвинейское и китайское, которые в растворе сахарозы снизили всхожесть па 30% и менее; 2) хлебное, кафрское и негритянское — на 50—55%; 3) сахарное
и веничное — на 70% и более.
Иные результаты получены Г. Камахиной и С. Кузнецовым па Среднеазиатской опытной станции ВИР при непосредственном изучении засухоустойчивости в полевых условиях. По степени засухоустойчивости изучаемые образцы можно разделить на 5 групп: 1) неустойчивые к засухе — кафрское и китайское; 2) слабоустойчивые — гвинейское; 3) среднеустойчивые — сахарное; 4) засухоустойчивые — хлебное; 5) очень засухоустойчивые — веничное.