Juan I. Sánchez-Duarte, David G. Reta-Sánchez, Jorge A. Granados-Niño, Omar Iván Santana, Jorge A. Meza Velásquez y Esmeralda Ochoa Martínez 
 

El sorgo es cultivado principalmente para producir grano, el cual se utiliza en la alimentación humana, en la alimentación animal, para elaborar cerveza y para producir biocombustibles. Sin embargo, este cultivo se adapta a diferentes regímenes de fertilidad y salinidad del suelo, tolera estrés hídrico y tiene la capacidad de desarrollarse adecuadamente bajo diferentes variaciones de temperatura, especialmente en regiones con altas temperaturas ambientales. Por tal motivo, ha habido un interés en usar al sorgo como forraje en la alimentación de rumiantes en regiones donde estas condiciones reducen la productividad de otros cultivos forrajeros. Esto es muy importante ya que la mayoría de las regiones donde se produce forraje para alimentar ganado lechero están experimentando altas temperaturas en combinación con una baja disponibilidad de agua que causan bajos rendimientos en los forrajes debido al estrés por calor y sequía. Es probable que estos eventos climáticos adversos sean mayores en el futuro en términos de frecuencia y gravedad a lo que se haya predicho anteriormente. 
 

Vulnerabilidad climática y opciones 
 

El cambio climático afecta la temperatura global del aire, las precipitaciones, el viento y la calidad de la radiación solar. Se estima que la temperatura global se incremente entre 1.4 y 5 °C al final del siglo 21 (IPCC, 2022) y que la escasez de agua para la agricultura aumente en más del 80% en las tierras de cultivo en el mundo para el 2050 (Liu et al., 2022). La Comarca Lagunera, una de las principales regiones productoras de leche de ganado bovino en México, ha sido muy vulnerable a los efectos del cambio climático en los últimos 50 años. La temperatura ambiente promedio se ha incrementado entre 1 y 1.5 °C y la precipitación ha tendido a reducirse en los últimos 46 años (Figura 1). Además, en algunos años la precipitación ha sido nula. Este problema de la baja precipitación asociada a una baja recarga del agua subterránea por escurrimientos ha ocasionado que exista un desbalance entre el agua subterránea que se recarga y la que se extrae de los principales acuíferos (Figura 2). Bajo estas condiciones, la producción de forrajes está en riesgo de reducirse ya que tanto las altas temperaturas como la falta de agua en cada ciclo de producción impactan negativamente en el rendimiento y la composición nutritiva del forraje. 
 

En general, cuando las temperaturas altas se prolongan por varios días se acelera el desarrollo del cultivo y esto acorta su ciclo de vida; lo que resulta en plantas pequeñas, acortamiento de la fase reproductiva y reducción en el potencial de producción (Hatfield y Prueger, 2015). Por ejemplo, temperaturas superiores a 35 °C antes y después de la floración del maíz reducen el crecimiento en 17-29%, el número de grano en 7-45% y la producción total del grano en 10-45% (Neiff et al., 2016). Como resultado de esto, se reducirá el rendimiento de forraje y se tendrá un ensilaje con bajo contenido de almidón.
 

Encontrar variedades dentro de una especie de forraje que tengan la capacidad genética de producir bajo condiciones ambientales adversas es una estrategia a largo plazo. Utilizar las mejores variedades de especies de forrajes que toleren condiciones de estrés es una actividad que debemos estar trabajando para mitigar el problema actualmente. El sorgo es una especie que se cultiva en regiones que experimentan altas temperaturas con irregular disponibilidad de agua. Sin embargo, debido a que su contenido de almidón y su digestibilidad son bajos en comparación al maíz, se le ha dado menos importancia como forraje. Por lo tanto, es necesario buscar alternativas prácticas que nos ayuden a mejorar el rendimiento y la composición nutritiva del sorgo forrajero a corto plazo.
 

Avances para mejorar la producción y la composición nutritiva del ensilaje de sorgo
 

Buscar opciones prácticas que ayuden a mejorar las desventajas del sorgo permitirá tener mejor aprovechamiento del forraje a los productores en zonas con temperaturas elevadas y escasez de agua. Una de las principales desventajas del sorgo convencional es su elevada concentración de lignina. Altos niveles de lignina en el forraje reducen la digestibilidad de la fibra del ensilaje; lo cual al ser utilizado en las dietas de las vacas lecheras limitará el consumo de materia seca (MS) y la producción de leche. 
 

Una opción práctica para reducir la concentración de lignina y mejorar la digestibilidad de la fibra del ensilaje es incrementar la altura de corte al momento de la cosecha. Cuando se aumenta la altura de corte del forraje, las pérdidas de rendimiento de MS pueden llegar a ser considerables al utilizar alturas de corte muy elevadas. Lo anterior hace que dicha estrategia de cosecha no sea aceptada por los productores. Entonces, es necesario identificar la mejor altura de corte en sorgo forrajero que permita tener un mejor balance entre la composición nutritiva del ensilaje y el rendimiento de MS por hectárea. Debido a esto, nos planteamos un estudio para identificar una altura de corte óptima en el forraje de sorgo a la cosecha para mejorar la calidad nutritiva del ensilaje sin reducir significativamente el rendimiento de MS. Se realizaron seis diferentes alturas de corte a la cosecha con intervalos de 10 cm entre ellas en sorgo forrajero y se evaluaron los rendimientos de forraje y la composición nutritiva del ensilaje.

 

“En general, las producciones de forraje en base verde y MS se redujeron a partir de una altura de corte de 40 y 50 cm desde la superficie del suelo, respectivamente. Estas reducciones llegaron a ser considerables hasta un 14% cuando la altura de corte alcanzó 60 cm (Cuadro 1)”.

 

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El valor nutritivo del ensilaje de sorgo mejoró conforme la altura de corte se incrementó (Cuadro 1). El contenido de fibra detergente neutro (FDN) se redujo de 74.13% a 66.85% al aumentar la altura de corte de 10 a 20 cm, respectivamente, pero no se observó reducción significativa a partir de los 20 cm y hasta la altura de corte de 60 cm. El contenido de lignina se redujo de 8.12 a 6.35% cuando la altura de corte se elevó de 10 a 30 cm, pero no hubo cambios significativos a partir de los 30 cm. Como resultado de los cambios observados en los contenidos de FDN y lignina, la digestibilidad de la FDN y la concentración de nutrientes digestibles totales (NDT) del ensilaje aumentaron a partir de que el forraje se cosechó a una altura de corte de 40 cm. De igual manera, el contenido de carbohidratos no fibrosos (CNF) del ensilaje de sorgo aumentó a medida que la altura de corte se incrementó, en donde los tratamientos de altura de corte de 50 y 60 cm fueron los que presentaron la mayor concentración de carbohidratos. Lo anterior, probablemente asociado a la menor lignificación de la fibra y su mayor digestibilidad, lo que a su vez influenció el incremento en la concentración de energía neta para lactancia (EN_L) del ensilaje a partir de la altura de corte de 40 cm.
 

Este estudió reveló que cortar el forraje de sorgo entre 20 y 40 cm de la superficie del suelo permitió tener un ensilaje con menor contenido de lignina, mayor digestibilidad y buen contenido de energía sin comprometer el rendimiento de MS por hectárea. Esta información se ha difundido en un congreso (Granados-Niño et al., 2020a), una nota técnica científica (Granados-Niño et al., 2021), artículos técnicos (Granados-Niño et al., 2020b, Granados y Sánchez, 2020) y un desplegable para productores (Sánchez et al., 2020).        
 

Implementar la altura de corte en sorgo es muy fácil a la hora de cosechar. Sin embargo, es importante considerar los entrenudos; ya que los ubicados en la parte basal de las plantas son los más lignificados y los de mayor edad fisiológica. Además, en ciclos de producción con temperaturas altas y reducida disponibilidad de agua, los entrenudos tienden a ser más cortos. Todas estas características permiten que exista diferencias en el rendimiento de forraje a la cosecha y la digestibilidad de la fibra del ensilaje. Por lo tanto, un segundo experimento fue realizado para probar diferentes alturas de corte considerando los primeros seis entrenudos basales (datos no publicados). Encontramos que el rendimiento de forraje fresco se reduce linealmente de 79.4 a 53.2 t/ha cuando la altura de corte aumenta del primer hasta el sexto entrenudo. El rendimiento de MS se redujo con el corte en el entrenudo 2, se mantuvo en el entrenudo 3, y comenzó a disminuir con el corte en el cuarto entrenudo (Cuadro 2).
 

Este estudio también reveló que la fermentación del ensilaje no fue alterada por la altura de corte de los entrenudos, por lo que cualquier tratamiento puede preservarse adecuadamente en el silo. Respecto a la composición nutritiva, se observó que el contenido FDN y lignina empiezan a reducirse a partir del cuarto entrenudo (Cuadro 2). Esto no se alinea con la digestibilidad de la FDN, ya que el tratamiento con mayor digestibilidad fue cuando se cosechó hasta el tercer entrenudo y después, esta digestibilidad comienza a decaer. Esto puede ser debido a que una planta de sorgo tiene varios hijuelos y estos se desarrollan de manera diferente, por lo que afectó el tamaño de los entrenudos y por consiguiente la lignina, FDN y su digestibilidad. Con este trabajo determinamos que la mejor altura de corte en sorgo no debe ser más allá del tercer entrenudo.
 

Para usar el sorgo forrajero también es importante considerar los híbridos disponibles. Un tercer estudio fue realizado para comparar el rendimiento de forraje y las características fermentativas y de calidad nutritiva de diferentes híbridos de sorgo y el maíz forrajero (Cuadro 3). El manejo agronómico en este trabajo se realizó de acuerdo al sorgo forrajero. Se evaluaron híbridos convencionales de sorgo (Silo Miel, Silo Master y Gigante verde), un BMR, un híbrido para producir etanol y para alimentar ganado (Súper Sorgo) y el maíz convencional (datos no publicados). Los resultados de este estudio indicaron que la mayor altura la presentó el Súper Sorgo y la menor altura el BMR y el maíz. En rendimiento de forraje fresco el Super Sorgo superó a los demás híbridos evaluados; mientras que en rendimiento de MS el Super Sorgo superó al maíz y los sorgos evaluados, con excepción del sorgo Silo Miel que produjo rendimientos similares al Super Sorgo, Silo Master y Gigante Verde. El híbrido BMR produjo rendimientos de MS sólo inferiores al Super Sorgo y Silo Miel. 
 

La fermentación en el silo fue normal entre los híbridos evaluados y se encuentra dentro de los rangos de pH y ácidos orgánico para ensilajes de buena calidad (Cuadro 3). Solo el ensilaje de sorgo BMR tuvo una fermentación menos deseable ya que presentó un pH elevado, menor ácido láctico y superior ácido acético. Concentraciones elevadas de ácido acético en ensilajes pueden limitar el consumo de alimento en ganado lechero. 
 

El valor nutritivo indicó una mayor proteína cruda (PC) en el ensilaje de sorgo Silo Miel y esta fue igualada por los ensilajes de sorgo BMR y de maíz (Cuadro 3). El ensilaje de Súper Sorgo fue el que tuvo el valor más bajo de PC. Respecto al contenido de fibras, se encontró que la mayor FDN se tuvo en el ensilaje de maíz y esta fue igualada por los ensilajes de los sorgos convencionales. La FDN más baja se observó en los ensilajes de sorgo BMR y el Súper Sorgo. La digestibilidad de la FDN fue mayor en el ensilaje de maíz y sorgos convencionales, con valores similares entre ellos; mientras los valores más bajos se observaron en los ensilajes de Súper Sorgo y de sorgo BMR, con valores significativamente mayores en el primero. Respecto a la energía, se observó una mayor ENL en el ensilaje de maíz mientras que el Silo Miel fue el que tuvo menor EN_L. 
 

La principal fuente de energía en el ensilaje de maíz es el almidón del grano, mientras que, en los sorgos, la digestibilidad de la fibra y en menor proporción el almidón y otros carbohidratos no fibrosos aportan la energía. En general, de este estudio podemos resumir que existen algunos híbridos de sorgo que le pueden competir al maíz cuando las condiciones de manejo agronómico estén dadas para sorgo forrajero. Bajo estas condiciones, el ensilaje de maíz sigue aportando energía, pero su rendimiento es bajo.
 

Uso en dietas de ganado lechero
 

Es muy importante conocer el efecto que tiene el ensilaje de sorgo sobre el consumo y la producción y calidad de leche de las vacas. La información comparando la adición de variedades convencionales de sorgo, maíz y ensilajes de sorgo BMR en raciones de vacas lecheras se ha generado desde 1984. Los resultados comparando el ensilaje de sorgo convencional con el ensilaje de maíz convencional son muy consistentes e indican un mejor consumo de alimento y producción de leche en vacas alimentadas con ensilaje de maíz convencional. Sin embargo, los resultados que comparan las variedades convencionales de ensilaje de sorgo o maíz con ensilajes de sorgo BMR han sido muy inconsistentes. Por tal motivo, decidimos combinar datos de múltiples estudios en un meta-análisis (Sanchez-Duarte et al., 2019) para contrastar el efecto de usar ensilajes de maíz y sorgo convencional contra ensilaje de sorgo BMR. 
 

El análisis indicó que el consumo de MS fue 0.83 kg/d más bajo en las vacas alimentadas con el ensilaje de sorgo convencional que en las vacas alimentadas con BMR, pero el consumo de MS fue similar entre las vacas alimentadas con ensilajes BMR y el maíz convencional. La producción de leche se redujo 1.64 kg/d en las vacas alimentadas con ensilaje de sorgo convencional comparadas con aquellas que recibieron sorgo BMR; mientras que la producción de leche fue similar entre vacas alimentadas con ensilajes de sorgo BMR y maíz convencional (Figura 3). La grasa de la leche fue reducida 0.09% y la proteína 0.05% en las vacas alimentadas con ensilaje de sorgo convencional que en las vacas alimentadas con ensilaje de sorgo BMR (Figura 4). Similarmente, la grasa de la leche fue 0.1% menor cuando las vacas se alimentaron con ensilaje de maíz convencional que cuando se alimentaron con ensilaje de sorgo BMR; sin embargo, el contenido de la proteína en leche fue 0.06% mayor en las vacas alimentadas con ensilaje de maíz convencional que en aquellas que recibieron ensilaje de sorgo BMR. 
 

Es posible que la reducción del consumo de materia seca, la producción de leche, la grasa de la leche y la proteína de la leche en vacas alimentadas con ensilaje de sorgo convencional estén asociadas con una alta lignina y baja digestibilidad de la fibra de este ensilaje en relación con el ensilaje de sorgo BMR. El bajo contenido de grasa en leche y la alta concentración de proteína de la leche en vacas alimentadas con ensilaje de maíz convencional pueden estar relacionados con el efecto del almidón del ensilaje de maíz en la digestión negativa de fibra y la mejor producción de proteína microbiana en las vacas, lo cual no es aportado por el ensilaje de sorgo BMR. De este estudio podemos deducir que en general el ensilaje de sorgo convencional tiene menos energía que los ensilajes de maíz convencional y sorgo BMR. La mayor digestibilidad del ensilaje de sorgo BMR provee más energía a las vacas para soportar la producción y componentes de leche. A pesar de esto, es necesario adicionar otra fuente de energía como el maíz grano en dietas de ensilaje BMR si se va a alimentar vacas después del parto y hasta el pico de lactación. 
 

Conclusiones e Implicaciones
 

Aumentar la altura de corte en sorgo forrajero entre 20 y 40 cm o donde no exceda el tercer entrenudo mejorará la calidad nutritiva del ensilaje de sorgo convencional sin afectar significativamente el rendimiento de forraje a la cosecha. Además, existen híbridos de sorgo convencional o BMR con buen rendimiento de forraje y calidad nutritiva del ensilaje para condiciones adversas de crecimiento al maíz forrajero. De estos híbridos, el de ensilaje del sorgo BMR es el que puede proporcionar un efecto similar al ensilaje de maíz convencional. Sin embargo, si este ensilaje se utiliza para vacas después del parto y hasta el pico de lactación, será necesario complementar con más energía.
 

A pesar de este avance, es necesario desarrollar trabajos con sorgo forrajero en parcelas comerciales para confirmar el efecto de la altura de corte en el rendimiento de forraje y calidad del ensilaje a mayor escala. Es importante también que este ensilaje se pruebe en dietas de vacas en producción, vacas preñadas y animales en crecimiento, considerando la taza de inclusión en la ración. Adicionalmente, un análisis para conocer la mejora en las propiedades del suelo con la mayor incorporación de residuos al aumentar la altura de corte después de cada cosecha complementaria un manejo integral de este cultivo. Bajo este esquema, se podrá hacer un mejor uso del sorgo forrajero como un cultivo que ayudará a enfrentar la vulnerabilidad climática en un futuro a la producción de leche en zonas áridas y semiáridas.
 

Referencias