Sorgo (Sorghum bicolor L.): Manual de cultivos suplementarios Cap.7

Pasto sudan (Sorghum bicolor x S. bicolor var. sudanese)

En Chile, el sorgo está presente como planta destinada a la producción de forraje desde la década del cincuenta en el siglo pasado. Su presencia en los predios de productores ganaderos ha sido muy errática y su uso ha estado relacionado con el entusiasmo de algunas empresas que han importado materiales a Chile, probándolos en algunos sistemas productivos, en los cuales rápidamente fueron reemplazados por maíz u otra alternativa. Paralelo a esto, algunos investigadores viendo las ventajas de esta especie, han evaluado algunos materiales cuyos resultados no han trascendido.

Como especie forrajera, el sorgo presenta diversos aspectos positivos. Entre ellos, destaca la versatilidad de utilización: pastoreo, ensilaje, heno y grano, facilidad de siembra, buena tolerancia a condiciones de estrés hídrico y su adecuada calidad nutricional. Entre los factores limitantes para su utilización, se encuentran los problemas derivados de la presencia de ácido prúsico en estados juveniles, lo cual limita su consumo en pastoreo o soiling en etapas tempranas del desarrollo de las plantas. Como en todas las especies, destinadas a la producción de forraje, el sorgo requiere ser establecido en condiciones de suelo y clima adaptados a su condición, donde es absolutamente necesario respetar los requerimientos de temperatura, fecha de siembra y preparación de suelo. Además, es necesario definir el híbrido adaptado al área de siembra y desarrollar las prácticas de cosecha respetando las restricciones de las plantas al consumo animal.

Los ciclos climáticos donde predominan periodos extensos de déficit hídricos hacen necesario volver la mirada a especies de mejor tolerancia a condiciones de estrés pero que tienen otros requerimientos, a veces, muy diferentes a las alternativas que en la actualidad se utilizan en el campo como, por ejemplo, el maíz. Las empresas propietarias de la genética de esta especie han desarrollado nuevos materiales genéticos que se adaptan a las condiciones de la zona templada y que hoy ya han sido evaluados por la Universidad de La Frontera, demostrando que esta especie tiene un nicho interesante que los productores deben identificar y utilizar.

El sorgo (Sorghum spp. Moench) es una especie que en Chile ha sido utilizada en forma esporádica en producción animal y ha estado circunscrita a la zona mediterránea para pastoreo de verano y conservación de forraje. Publicaciones divulgativas del siglo pasado lo incluían como alternativa de producción de forraje para el secano costero mediterráneo (Contreras & Caviedes, 1977) y mediterráneo húmedo regado (Soto et al., 1984).

Origen

El centro de origen es la sabana oriental de Sudán y su distribución se atribuye a los cazadores recolectores del Sahara (8000 años a.C.). El sorgo domesticado más antiguo (2000 años a.C.) tuvo su origen en la India (Venkateswaran, et al., 2018). En Chile se conoce desde inicios del siglo pasado y su cultivo nunca ha tenido relevancia y las siembras se han realizado en pequeñas superficie. (Águila, 1997).

Panojas de plantas de sorgo (Sorghum spp. Moench) en diferente estado de madurez

Descripción botánica

Es una especie que pertenece a la familia Poaceae, subfamilia Panicoideae, género Sorghum, especie Sorghum bicolor (L.) Moench. Esta especie representa a todos los sorgos silvestres y cultivados de tipo anual. Entre ellos se distinguen tres subespecies: S. bicolor subsp. bicolor, S. bicolor subsp. drummondii y S. bicolor subsp. verticilliflorum. Los sorgos cultivados corresponden a S. bicolor subsp. bicolor (Berenji et al., 2011). Forma un follaje que se caracteriza por presentar tallos acabalados y ovados. Las hojas tienen bordes dentados y la lámina es glabra y cerosa. La inflorescencia es una panoja densa con ramificaciones primarias ubicadas en un eje y que portan espiguillas pares elipsoidales. Cada espiguilla consta de dos flores, pero la inferior es estéril. Tiene un 95% de autopolinización y un 5% de polinización cruzada, que incluso puede incluir especies silvestres como el maicillo. Las semillas son esféricas y dependiendo de la coloración del pericarpio pueden ser amarillas, rojas, marrones e incluso negras (House 1985; Águila, 1997).

Tipos de sorgos

Se distinguen dos tipos de sorgos para la producción de forraje. Para la elaboración de ensilaje se utilizan los sorgos graníferos pertenecientes a la especie Sorghum bicolor (L.) Moench, híbridos que en su mayoría tienen un crecimiento erecto que en el momento de la cosecha pueden alcanzar una altura de unos tres metros.

Otros tipos de sorgo son los utilizados para pastoreo o soiling de verano, que en su mayoría son el resultado del cruzamiento entre Sorghum drummondii (Steud.) Millsp. & Chase (pasto sudan) y Sorghumbicolor x S. bicolor var. sudanese (pasto sudan híbrido) y se denominan pasto sudan o sudangrass. Estos híbridos, a diferencia de los sorgos graníferos, son plantas frondosas que tienen la capacidad de rebrotar (multi cortes). En comparación con el maíz, tienen mayor área foliar y más raíces secundarias, rasgos que los ayudan a resistir la sequía (Sarrantonio, 1994; Sarrantonio & Gallandt, 2003).

Sorgos graníferos de la especie Sorghum bicolor (L.) Moench destinado a la elaboración de ensilaje.

Sorgo para pastoreo, especie Sorghum drummondii (Steud.) Millsp. & Chase (pasto sudan) y Sorghum bicolor x S. bicolor var. sudanese (pasto sudan híbrido).

Requerimientos del cultivo

El sorgo es una especie que se cultiva en una amplia gama de sistemas y se caracteriza por presentar una gran tolerancia a enfermedades y plagas (estrés biótico), déficit hídrico y altas temperaturas (estrés abiótico). Su germinación en el suelo se produce con temperaturas superiores a 7°C, pero para que ocurra en menos de cuatro días requiere una temperatura superior a 18°C.

Efecto de la temperatura de suelo en la germinación de las semillas, emergencia y crecimiento inicial de las plantas de sorgo. Fuente: adaptado de Carrasco et al., 2011

La temperatura mínima para el crecimiento del sorgo es de 15 °C y los rendimientos más altos ocurren cuando las temperaturas medias durante la temporada de crecimiento están entre 24 y 27 °C. A diferencia del maíz, es capaz de soportar periodos prolongados de sequía y logra una rápida recuperación ante la presencia de agua. Los requerimientos de agua son entre uno y dos tercios de los necesarios para el cultivo de maíz (Bustos, 1968; Assefa et al., 2010; Chisi & Peterson, 2018).

Las plantas de sorgo son más eficientes que las de otros cereales en la absorción de agua y nutrientes, ya que tienen un sistema radical fibroso, ramificado y profundizador, que puede ser hasta dos veces más grande respecto al cultivo del maíz (Yosef et al., 2009). Además, las hojas tienen una cubierta cerosa con estomas pequeños, abundantes y un mecanismo de enrollamiento foliar que protege a las plantas de la deshidratación (Tari et al., 2013; Li et al., 2010).

Estados iniciales de desarrollo del cultivo del sorgo.

Cultivo del sorgo

Rotación de cultivos: El sorgo es una planta que presenta pocos problemas sanitarios durante el desarrollo del cultivo. Esto indica que es una planta que se puede cultivar en forma consecutiva en el mismo potrero, respetando los requerimientos nutricionales y de manejo físico del suelo. Entre cultivos, para evitar que el suelo permanezca desnudo es conveniente intercalar un cultivo como avena, centeno o la mezcla de ambos cereales para ser utilizado en pastoreo durante el periodo de otoño, invierno e inicios de primavera. También es una opción incluir en la siembra del cereal, semillas de ballicas de ciclo anual que permitirán tener un buen aporte de forraje en los meses agosto y septiembre.

La siembra de cereales post cosecha del sorgo, se realizan al voleo y la semilla del cereal se incorpora en forma superficial con un vibrocultivador o un preparador de cama de semilla. Dependiendo de la fecha de siembra (febrero – marzo), la dosis de semilla del cereal solo o en mezcla es de 200 a 240 kg semillas/ha. En el caso de incluir ballica de ciclo anual, la dosis de semilla que se debe utilizar de esta especie es de 15 kg semilla/ha.

Periodo de siembra: El sorgo es una especie que en la zona templada (Temuco al sur) y mediterránea húmeda (Chillán – Los Ángeles), se debe sembrar entre mediados de octubre y primera quincena de diciembre. Un factor limitante en la siembra es la temperatura del suelo.

El sorgo requiere temperaturas superiores al maíz para germinar. La temperatura ideal de suelo es de 16 °C, donde se espera que germine sin dificultad el 75% de las semillas. A menor temperatura se afecta la germinación y la emergencia de las plántulas, situación que supone el incremento de la dosis de semilla. Hay que considerar que bajas temperaturas en el periodo post siembra, tienen un efecto mayor en la emergencia de las plántulas que en la germinación real de las semillas.

Sistema de siembra: El sorgo puede ser sembrado en sistema de cero labranza o con preparación de suelo. En cero labranza, el suelo debe estar perfectamente preparado en términos de nivelación, extracción y drenaje de las aguas. El sorgo es una planta que no tolera sobre saturación de agua en el suelo y menos periodos de inundación prolongados.

Preparación de suelos: En sistemas con preparación de suelo, se inicia con la aplicación de un barbecho químico que permita el control total del tapiz vegetal. Una vez que ha actuado el producto, el movimiento del suelo se inicia con un arado subsolador, rastra, incorporador de rastrojo, preparador de cama de semilla, rodón y siembra. El trabajo en profundidad tiene por objetivo permitir el enraizamiento de las plantas, buen anclaje al suelo y la obtención de agua y nutrientes en profundidad.

Una labor de importancia en la preparación es la descompactación del suelo, labor que permite al sistema radical su expansión en el perfil, tanto de forma lateral como en profundidad. La exploración en profundidad deriva en un incremento en la absorción de nutrientes y una mayor eficiencia en el uso del agua, lo que conlleva a un incremento en la producción. Este proceso de romper y resquebrajar el perfil en profundidad tiene múltiples beneficios que son mayores cuando esta labor se realiza con el suelo seco (Faiguenbaum, 2017).

Un adecuado barbecho químico y la descompactación del suelo con arado subsolador son dos labores claves en el desarrollo de una buena preparación de suelos para la siembra de sorgo.

Durante el proceso de preparación del suelo se debe considerar la incorporación de enmiendas calcáreas que permiten corregir la acidez y la neutralización de los fertilizantes acidificantes que se utilizan en el cultivo. Además, es posible incorporar enmiendas orgánicas (guano o abono verde) que mejoran la estabilidad de los agregados del suelo y su estructura, junto con aminorar los procesos de erosión característicos de los suelos de la zona templada, en los que este riesgo es alto como consecuencia de las condiciones climáticas y geomorfológicas (Honorato, 2000).

El uso de enmiendas orgánicas permite la generación de un ambiente edáfico caracterizado por la presencia de macro poros que permiten un mayor intercambio de aire, movimiento de agua y exploración radical (Ellies et al., 1991; Ellies, 1994).

Densidad de siembra: El establecimiento se realiza en línea con máquina cerealera convencional a chorro continuo. También es posible realizar la siembra con máquinas de precisión utilizadas en maíz y remolacha, pero que deben tener discos especiales para sorgo. La dosis óptima de semilla es entre 8 y 14 kg semilla/ha. Esta densidad permite alcanzar poblaciones entre 200.000 y 300.000 semilla/ha, ya que en la mayoría de los híbridos el número de semillas por kilo es de aproximadamente 30.000 y la emergencia de las plántulas 75%.

Peso de mil semillas, número de semillas por kilo, densidad de siembra y kilos de semillas sembrados por hectárea. Estación Experimental Maquehue, Región de La Araucanía. 2019/2020.

La densidad de siembra se incrementa entre 10 y 12% en condiciones de secano y en siembras tempranas cuando la temperatura de suelo es inferior a 16°C. También se debe considerar este incremento en suelos con deficiente preparación y sitios con riesgo de inundación eventual.

Profundidad de siembra: La profundidad depende de la calidad de la preparación del suelo, sistema de riego (si existe) y calibre de la semilla. El rango de profundidad es entre 4 y 8 cm, donde semillas pequeñas son ubicadas entre 4 y 5 cm y semillas de mayor calibre entre 5 y 8 cm. Es evidente que, en ambos tamaños, la profundidad se relacionará con la calidad de la cama de semilla y la humedad del suelo. El fertilizante que debe ser aplicado a la siembra, se localiza al lado de la semilla a igual profundidad.

Distancia entre hilera: Esta especie puede ser sembrada a distancia entre hilera de 12 a 70 cm. El espaciamiento entre hilera se relaciona con las condiciones de humedad del suelo, sistema de utilización y riego. Para sistemas pastoriles y ensilaje, hoy se utiliza una distancia entre hilera de 12 a 17,5 cm que está relacionado con la distancia habitual de las máquinas de siembra de cereales (12, 15 y 17,5 cm). Otra forma de espaciamiento es de hilera por medio, esto es 24, 30 y 35 cm, que es utilizado para producción de ensilaje cuya cosecha se realiza con cabezal rotativo.

Efecto de la distancia entre hilera en el rendimiento estival de sorgo de multicorte destinado a la producción de forraje. Cosecha a 97 y 110 días post siembra. Estación Experimental Maquehue. Universidad de La Frontera. Temporada 2019/2020. Convenio Universidad de La Frontera – Compañía Internacional de Semillas.

Efecto de la distancia entre hilera en la densidad y cobertura de sorgo 96 días post siembra.

Fertilización: El programa de fertilización del cultivo está definido por el nivel de extracción y el contenido de nutrientes del suelo. La corrección de la acidez del suelo y la neutralización es una práctica ineludible que se debe realizar aplicando dosis controladas de enmienda calcárea.

En la corrección de la acidez hay que tener en cuenta que, en suelos de origen volcánicos, por cada tonelada de cal incorporada al suelo se estima que habrá un incremento de 0,15 puntos de pH, mientras que, utilizando dolomita este cambio será de 0,2 puntos de pH. Por otra parte, en la neutralización de los fertilizantes amoniacales utilizados en el cultivo, hay que considerar que por cada kilo de nitrógeno amoniacal que se aplique al suelo se requieren entre 4 y 6 kg cal para su neutralización.

Respecto a los nutrientes en el momento de la siembra, la mezcla de fertilizantes se incorpora con la máquina sembradora y la fertilización nitrogenada (220 a 240 kg N/ha) se aplica en forma secuencial: 35% pre - siembra incorporado, 30% en el momento de la siembra y 35% post utilización en pastoreo o cuando las plantas posean entre 4 y 6 hojas expandidas (lígula visible). En sistemas de riego tecnificado (pivote), la fertilización post emergente se realiza a través del agua, utilizando para ello urea disuelta en los estanques de fertirrigación o mezclas completas de fertilizantes líquidos.

Control de malezas: El control de las especies indeseables en el cultivo del sorgo, es un factor determinante en el rendimiento y calidad del forraje que consumirán los animales. Se ha demostrado en áreas de producción de sorgo forrajero que un control deficiente de malezas (químico o manual), reduce hasta en un 47% el rendimiento de forraje en pastoreo y 62% en ensilaje. Existen diversas opciones de control químico de malezas en pre y post emergencia, sin embargo, se debe considerar como una etapa clave, la elaboración de buen barbecho químico.

Entre las opciones de pre emergencia incorporado, se encuentran atrazina (Gesaprim) sola o en mezcla con metoloclor (Dual Gold), cuyo objetivo es el control de gramíneas y latifoliadas. En post emergencia, para el control de gramíneas y latifoliadas una opción es la mezcla de atrazina (Gesaprim) + Dicamba cuando las plantas posean entre 2 y 4 hojas expandidas (lígula visible).

Utilización

Pastoreo y soiling de verano: Para pastoreo o soiling de verano se utilizan sorgos de multi corte, que son híbridos de sorgo con pasto sudan. Estos rebrotan tras su utilización y según la fecha de siembra, la disponibilidad de agua y fertilidad del suelo es posible tener dos o tres utilizaciones en el periodo estival.

La frecuencia e intensidad de uso son determinantes en la producción y calidad del forraje. Según Soto et al. (1984), la mejor relación rendimiento - calidad del forraje en verano se produce cuando las plantas se utilizan a una altura de 60 cm y se deja un residuo de 10 cm. Mediciones de Ide (1986) demostraron que la fecha de siembra tiene un efecto significativo en la producción de materia seca de las plantas en la primera utilización y en la capacidad de rebrote de éstas, pero no en la producción total del periodo estival.

Efecto de la fecha de siembra en el tiempo de rezago (días) y en la producción estival de forraje de Sorghum bicolor x Sorghum sudanense. Valdivia. Temporada 1985/1986.

Las condiciones climáticas y la disponibilidad de agua son determinantes en la producción estival. Mediciones de diversos híbridos en la localidad de La Unión, exhibieron producciones inferiores a 5 ton MS/ha y en condiciones de mayor humedad, en la localidad de Osorno, el rendimiento fue superior a 13 ton MS/ha.

En la localidad de Valdivia, Matthei (1987) midió el efecto de la forma de utilización en la producción y calidad nutricional del híbrido Sorghum bicolor x Sorghum sudanense. En esta evaluación demostró que, a mayor número de días desde la siembra a la cosecha, más incrementa el porcentaje de materia seca de las plantas, la producción de forraje, el nivel de energía metabolizable y el contenido de fibra cruda; sin embargo, se redujo bruscamente el contenido de proteína.

Producción total y por corte de ocho híbridos de sorgo medidos en la localidad de La Unión. Periodo enero – marzo. Temporada 1982/1983. Fuente: adaptado de Olivares et al., 1984.

Producción total y por corte de ocho híbridos de sorgo. Periodo enero – marzo. Osorno, temporada 1981/1982. Fuente: adaptado De La Puente, 1982.

Efecto de la forma de utilización en la producción y parámetros de calidad de Sorghum bicolor x Sorghum sudanense. Valdivia. Temporada 1986/1987.

Restricciones: La utilización en pastoreo durante el periodo estival tiene restricciones relacionadas con la presencia del glucósido durrina en estados juveniles de las plantas (< 50 cm de altura). Este compuesto por desdoblamiento se transforma en ácido hidrociánico, cianhídrico o prúsico, compuesto tóxico de rápida acción que al ingresar en el torrente sanguíneo inicia un proceso de inhibición del consumo de oxígeno provocando la muerte de los animales por asfixia.

El riesgo de intoxicación por ácido prúsico en el ganado aumenta durante los períodos de sequía, cuando las plantas se encuentran estresadas. Se conocen más de 200 especies de plantas que acumulan cantidades suficientes de glucósidos cianogénicos para causar envenenamiento. Algunas de ellas son Sorghum halepense (L.) Pers., Sorghum × drummondii (Steud.) Millsp. & Chase (pasto sudan), Sorghum spp. Moench y Sorghum bicolor x S. bicolor var. sudanese (pasto sudan híbrido).

Las causas predisponentes para que los glucósidos cianogénicos de las plantas se transformen en peligro para los animales, son el consumo de:

Plantas provenientes de un rápido rebrote, tras un periodo prolongado de sequía
Plantas afectadas por heladas.
Plantas tratadas con herbicidas.
Plantas sometidas a fertilizaciones con altas dosis de nitrógeno, especialmente, en suelos con bajo fósforo.
Plantas consumidas durante la mañana con exceso de rocío.

Existe un mayor riesgo de que se produzca esta intoxicación en bovinos que en ovinos y en especial en animales hambrientos. Aquellos animales que habitualmente consumen plantas que presentan cantidades variables de glucósidos cianogénicos pueden adquirir cierta tolerancia y, por lo tanto, no presentar síntomas de intoxicación (Robson, 2007).

La intoxicación de los animales ocurre 15 minutos después de ser consumido el forraje y la muerte ocurre dos o tres minutos después, con signos comunes a otras patologías; dificultad al respirar, aceleración del pulso, ansiedad y temblor muscular, entre otros. En general, los signos se confunden con la intoxicación por nitritos y por eso se debe utilizar el tratamiento con inyección intravenosa de tiosulfato de sodio que proporciona azufre para convertir la cianmetahemoglobina en el tiocianato no tóxico, que se excreta en la orina (Robson, 2007).

Sorgo en pastoreo durante el periodo estival.

Ensilaje: Los sorgos destinados a la producción de ensilaje son los mismos utilizados para la producción de grano (híbridos) y la diferencia se encuentra en la fecha de cosecha. Para ensilaje las plantas se cosechan con la panoja formada y un porcentaje de materia seca de la planta completa entre 32 y 35%. La ventaja que tiene esta alternativa respecto a la producción de maíz para ensilaje es su menor requerimiento hídrico y mayor tolerancia a condiciones de estrés.

La calidad y la producción son estables en el periodo de cosecha y se tiene un buen equilibrio entre el contenido de azúcar en el tallo y el rendimiento de grano. Al comparar el sorgo con el maíz se comprueba que ambos alcanzan producciones similares de materia seca, pero difieren en la calidad nutricional. La mayor diferencia se encuentra en el valor energético y, específicamente, en el contenido de almidón, que en el sorgo no supera el 18% en el corte de ensilaje, mientras que el maíz alcanza con facilidad valores superiores al 30%.

En Chile, existen pocas mediciones de adaptación y producción de sorgos para ensilaje. En la zona mediterránea regada Cofré & Soto (1984) mencionan que es posible alcanzar entre 12 y 18 ton MS/ha en sorgos cosechados al estado fenológico de grano pastoso. En la zona templada, Pichard (1986) midió en distintas localidades la producción de sorgos graníferos y forrajeros, encontrando una alta correlación entre el rendimiento y la fecha de siembra. En establecimientos realizados entre los meses de octubre y diciembre la producción se redujo de 18 a 8 ton MS/ha.

En Valdivia, Del Río (1987) y Kullmer (1988) midieron el efecto de la aplicación de dosis crecientes de nitrógeno en la producción para ensilaje de Sorghumbicolor x Sorghumsudanense. La producción no superó las siete ton MS/ha y cuando se aplicaron entre 120 y 300 kg N/ha el rendimiento fue estadísticamente similar.

Efecto de la aplicación de nitrógeno en la producción y calidad nutricional de Sorghum bicolor x Sorghum sudanense. Valdivia. Temporada 1986/1987.

En Temuco se midió el efecto de la distancia entre hilera en la producción de híbridos de sorgo granífero para elaboración de ensilaje. Los resultados mostraron que el incremento de la distancia desde 35 a 70 cm, utilizando la misma densidad de siembra (280.000 semillas/ha), genera una reducción de la producción de ensilaje de hasta un 40% dependiendo del híbrido. Esto confirma que al igual que sorgo de multicorte, el sorgo se debe sembrar a distancia entre hilera de 17,5 a 35 cm, con maquina cerealera convencional o de precisión.

Efecto de la distancia entre hilera (35, 50 y 70 cm) en el rendimiento de tres híbridos de sorgo granífero destinado a la producción de ensilaje. Estación Experimental Maquehue. Universidad de La Frontera. Temporada 2019/2020. Convenio Universidad de La Frontera – Compañía Internacional de Semillas.

Calidad nutricional

El sorgo es una alternativa atractiva al maíz porque tiene una mejor adaptación a las condiciones de estrés hídrico y baja fertilidad del suelo (Borba et al., 2012). Entre los tipos de sorgo hay diferencias en el valor nutricional. El sorgo forrajero de un corte que no logra la producción de grano tiene un mayor contenido de carbohidratos solubles que el sorgo granífero (Kaiser et al., 2004). En los sorgos de grano, que son utilizados principalmente para la elaboración de ensilaje, su valor nutricional es proporcionado por el grano, que aporta entre un 48 y 55% a la producción total de materia seca. Mediciones de calidad demostraron que la mejor relación contenido de nutrientes - digestibilidad se logra con híbridos forrajeros, pero su producción para ensilaje es inferior a la que alcanzan los sorgos graníferos. Además, con el avance de la madurez se reduce drásticamente la calidad, en especial, el contenido de proteína y la digestibilidad de la FDN.

Contenido de nutrientes del grano, forraje fresco y ensilaje de sorgo.