zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2026-102-1-67-73zhros-3317Research ArticleОБЩЕЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВОGENERAL AGRICULTURE AND PLANT BREEDINGПерспективы использования сорго сахарного в биоэнергетикеProspects for the use of sweet sorghum in bioenergyhttps://orcid.org/0000-0003-0409-5855КовтуноваН. А.KovtunovaN. A.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства сорго

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3, email: vniizk30@mail.ru

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the laboratory for sorghum breeding and seed production

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3; email: vniizk30@mail.ru

 

n-beseda@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7510-7705КовтуновВ. В.KovtunovV. V.

доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства сорго

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3, email: vniizk30@mail.ru

344003, Ростовская область, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, зд. 1

Doctor of Agricultural Sciences, leading researcher of the laboratory for sorghum breeding and seed production

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3; email: vniizk30@mail.ru

344003, Rostov region, Rostov-on-Don, Gagarin Sq., 1

kowtunow85@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7137-5692БрагинецС. В.BraginetsS. V.

доктор технических наук, ведущий научный сотрудник отдела переработки продукции растениеводства, профессор кафедры «Технологии и оборудование переработки продукции агропромышленного комплекса»

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3, email: vniizk30@mail.ru

344003, Ростовская область, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, зд. 1

Doctor of Technical Sciences, leading researcher of the department of processing of plant products, professor of the department of technologies and equipment for processing of AIC products

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3; email: vniizk30@mail.ru

344003, Rostov region, Rostov-on-Don, Gagarin Sq., 1

vniizk30@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4349-8489РоманюкинА. Е.RomanyukinA. E.

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства сорго

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3, email: vniizk30@mail.ru

Candidate of Agricultural Sciences, senior researcher of the laboratory for sorghum breeding and seed production

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3; email: vniizk30@mail.ru

sorgo.vniizk@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7406-6622ШишоваЕ. А.ShishovaE. A.

кандидат сельскохозяйственных наук, младший научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства сорго

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3, email: vniizk30@mail.ru

Candidate of Agricultural Sciences, junior researcher of the laboratory for sorghum breeding and seed production

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3; email: vniizk30@mail.ru

shischovae@yandex.ruФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»РоссияFSBSI Agricultural Research Center “Donskoy”Russian FederationФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»; ФГБОУ ВО Донской государственный технический университетРоссияFSBSI Agricultural Research Center “Donskoy”; FSBEI HE “Donskoy State Technical University”Russian Federation2026170320261816773Copyright © Ковтунова Н.А., Ковтунов В.В., Брагинец С.В., Романюкин А.Е., Шишова Е.А., 20262026Ковтунова Н.А., Ковтунов В.В., Брагинец С.В., Романюкин А.Е., Шишова Е.А.Kovtunova N.A., Kovtunov V.V., Braginets S.V., Romanyukin A.E., Shishova E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/3317

Программы селекции сорго сахарного, ориентированные на производство биоэнергии, преследуют две цели: повысить количество сахаров в сочных стеблях растений и увеличить урожайность биомассы.  Цель исследований: изучить влияние происхождения, метеоусловий и основных хозяйственно-ценных признаков  на показатель «содержание сахаров в соке стеблей», выявить сорта, перспективные для использования в качестве источника биоэтанола. Селекционная работа с культурой сорго проводилась  в 2015-2024 гг. в Ростовской области в АНЦ «Донской». В качестве объектов исследований использованы 200 образцов коллекции сорго сахарного различного эколого-географического происхождения и 20 сортов конкурсного испытания. Опыты выполнены в соответствии c Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Согласно корреляционнорегрессионного анализа содержание сахаров в соке стеблей имеет сильную отрицательную связь с количеством осадков за вегетационный период (r=-0,9667±0,09) и среднюю положительную с суммой активных температур за этот же период (r=0,5256±0,3).  При увеличении значения ГТК увеличивается доля образцов с очень низким показателем, снижается доля образцов с высоким значением и, в конечном итоге, сводится к нулю – с очень высоким значением. Наибольшие средние групповые значения отмечены у образцов из Болгарии, Австралии, Аргентины, Мазамбик, Венгрии, Германии, Югославии (данные ВИР) – 18-20%. Выделены сорта с высоким содержанием сахаров в соке стеблей (более 15,0%)  при урожайности зеленой массы на уровне или выше стандарта (34-35 т/га): РС-124/19, ДК-3868, СК-44/1634, КЛ-388, рекомендуемые для получения сахаристых веществ, а так же для использования в биоэнергетике.

Sweet sorghum breeding programs aimed at bioenergy production pursue the goals to increase the sugar content of plant stems and improve biomass productivity. The purpose of the current work was to study the influence of origin, weather conditions, and key agronomic traits on ‘sugar percentage in stem juice’ and to identify promising varieties for use as a source of bioethanol. Sorghum breeding work was conducted in the ARC “Donskoy” in the Rostov region from 2015 to 2024. There have been used 200 sweet sorghum samples of various ecological and geographical origins and 20 competitively tested varieties. The trials were conducted in accordance with the Methodology for the State Variety Testing of Agricultural Crops. According to correlation and regression analysis, the sugar percentage in stem juice has a strong negative correlation with the amount of precipitation during the vegetation period (r = -0.9667 ± 0.09) and a moderate positive correlation with the sum of active temperatures over the same period (r = 0.5256 ± 0.3). When the HTC value increases, the proportion of samples with very low values increases, the proportion of samples with high values decreases, and those with very high values reaches zero. The highest average group values have been observed in the samples from Bulgaria, Australia, Argentina, Mozambique, Hungary, Germany, and Yugoslavia (VIR data) with 18-20%. There have been identified the varieties RS-124/19, DK-3868, SK-44/1634, and KL-388 with a high sugar percentage in stem juice (over 15.0%) and green mass productivity at or above the standard (34-35 t/ha), which can be recommended for obtaining sugary substances, as well as for use in bioenergy.

соргосахар в соке стеблейэтанолзеленая массакорреляцияsorghumsugar in stem juiceethanolgreen masscorrelationРабота выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской» (тема № FNFN 0505-2025-0010).ReferencesБойко В.С., Тимохин А.Ю., Володин А.Б., Нижельский Т.Н. Потенциал продуктивности сорго сахарного в южной лесостепи Западной Сибири // Кормопроизводство. 2022. № 4. С. 29-33Boiko V.S., Timokhin A.Yu., Volodin A.B., Nizhel'skii T.N. Potentsial pro-duktivnosti sorgo sakharnogo v yuzhnoi lesostepi Zapadnoi Sibiri [Productivity potential of sweet sorghum in the southern forest-steppe of Western Siberia]// Kormoproizvodstvo. 2022. № 4. S. 29-33Кибальник О.П., Каменева О.Б., Ларина Т.В., Семин Д.С., Ефремова И.Г. Изучение фракционного состава сахаров в соке стебля сахарного сорго в засушливых условиях России // Journal of Agriculture and Environment. 2022. № 1(21). DOI: 10.23649/jae.2022.1.21.15Kibal'nik O.P., Kameneva O.B., Larina T.V., Semin D.S., Efremova I.G. Izuchenie fraktsionnogo sostava sakharov v soke steblya sakharnogo sorgo v zasushlivykh usloviyakh Rossii [The study of the fractional composition of sugars in sweet sorghum stem juice under arid conditions in Russia ] // Journal of Agriculture and Environment. 2022. № 1(21). DOI: 10.23649/jae.2022.1.21.15Кибальник О.П., Партоев К., Сатторов Б.Н., Кубарев Е.Н. Экологическое испытание сортов сахарного сорго в засушливых условиях России и Таджикистана // Аграрная Россия. 2024. № 9. С. 23-26. DOI: 10.30906/1999-5636-2024-9-23-26Kibal'nik O.P., Partoev K., Sattorov B.N., Kubarev E.N. Ekologicheskoe ispytanie sortov sakharnogo sorgo v zasushlivykh usloviyakh Rossii i Tadzhikistana [Ecological testing of sweet sorghum varieties under arid conditions in Russia and Tajikistan ]// Ag-rarnaya Rossiya. 2024. № 9. S. 23-26. DOI: 10.30906/1999-5636-2024-9-23-26Ковтунова Н.А., Ковтунов В.В. Использование сорго сахарного в качестве источника питательных веществ для человека (обзор литературы) // Зерновое хозяйство России. 2019. №(3). С. 3-9. DOI: 10.31367/2079-8725-2019-63-3-3-9Kovtunova N.A., Kovtunov V.V. Ispol'zovanie sorgo sakharnogo v kachestve istochnika pitatel'nykh veshchestv dlya cheloveka (obzor literatury) [The use of sweet sorghum as a source of nutrients for humans (a literature review)] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2019. №(3). S. 3-9. DOI: 10.31367/2079-8725-2019-63-3-3-9Римарева Л.В., Серба Е.М., Оверченко М.Б., Игнатова Н.И., Павлова А.А., Погоржельская Н.С. Комплексное использование сока стеблей сахарного сорго для получения этанола и кормовой белковоаминокислотной добавки // Пищевая промышленность. 2021. № 5. С. 56-61. DOI: 10.52653/PPI.2021.5.5.013Rimareva L.V., Serba E.M., Overchenko M.B., Ignatova N.I., Pavlova A.A., Pogorzhel'skaya N.S. Kompleksnoe ispol'zovanie soka steblei sakharnogo sorgo dlya polu-cheniya etanola i kormovoi belkovo-aminokislotnoi dobavki [Integrated use of sweet sorghum stem juice to produce ethanol and a protein-amino acid feed additive] // Pishchevaya promyshlennost'. 2021. № 5. S. 56-61. DOI: 10.52653/PPI.2021.5.5.013Calviño M, Messing J. Sweet sorghum as a model system for bioenergy crops. Curr Opin Biotechnol. 2012. №23(3). Pp. 323-9. DOI: 10.1016/j.copbio.2011.12.002Calviño M, Messing J. Sweet sorghum as a model system for bioenergy crops. Curr Opin Biotechnol. 2012. №23(3). Pp. 323-9. DOI: 10.1016/j.copbio.2011.12.002Kasegn M.M., Simachew A., Redda Y.T. Evaluation of sugar content and bioethanol production of Ethiopian local varieties “Nech Tinkish” and “Hawaye” sweet sorghum (Sorghum bicolor (L.)). Biotechnol Environ/ 2024. №1, 2. DOI: 10.1186/s44314-024-00001-6Kasegn M.M., Simachew A., Redda Y.T. Evaluation of sugar content and bioeth-anol production of Ethiopian local varieties “Nech Tinkish” and “Hawaye” sweet sorghum (Sor-ghum bicolor (L.)). Biotechnol Environ/ 2024. №1, 2. DOI: 10.1186/s44314-024-00001-6Ritter K.B., Jordan D.R., Chapman S.C., Godwin I.D., Mace E.S., McIntyre C.L. Identification of QTL for sugarrelated traits in a sweet x grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) recombinant inbred population // Molecular Breeding. 2008. №22(3). Pp. 367-384. DOI: 10.1007/s11032-008-9182-6Ritter K.B., Jordan D.R., Chapman S.C., Godwin I.D., Mace E.S., McIntyre C.L. Identification of QTL for sugarrelated traits in a sweet x grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) recombinant inbred population // Molecular Breeding. 2008. №22(3). Pp. 367-384. DOI: 10.1007/s11032-008-9182-6Sun W., He Z., Liu B., Ma D., Si R., Li R., Wang S., Malekian A. Changes in Photosynthetic Efficiency, Biomass, and Sugar Content of Sweet Sorghum Under Different Water and Salt Conditions in Arid Region of Northwest China // Agriculture. 2024. №14. P. 2321. DOI: 10.3390/agriculture141223Sun W., He Z., Liu B., Ma D., Si R., Li R., Wang S., Malekian A. Changes in Photosynthetic Efficiency, Biomass, and Sugar Content of Sweet Sorghum Under Different Wa-ter and Salt Conditions in Arid Region of Northwest China // Agriculture. 2024. №14. P. 2321. DOI: 10.3390/agriculture141223Tovignan T.K., Adoukonou-Sagbadja H., Diatta C., Clément-Vidal A., Soutiras A., Cisse N., Luquet D. Terminal drought efect on sugar partitioning and metabolism is modulated by leaf stay-green and panicle size in the stem of sweet sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) // CABI Agric Biosci. 2020. № 1.P.4. DOI: 10.1186/s43170-020-00003-wTovignan T.K., Adoukonou Sagbadja H., Diatta C., Clément Vidal A., Soutiras A., Cisse N., Luquet D. Terminal drought efect on sugar partitioning and metabolism is modulated by leaf stay-green and panicle size in the stem of sweet sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) // CABI Agric Biosci. 2020. № 1.P.4. DOI: 10.1186/s43170-020-00003-w

The authors declare that there are no conflicts of interest present.