Archivos Latinoamericanos de Producción Animal. 2022. 30 (4)
Efectos de la fertilización y de diferentes programas de irrigación
sobre el comportamiento productivo y los costos de producción del
sorgo forrajero (Sorghum bicolor L. Moench)
Recibido: 20220316. Aceptado: 20221023
1 Autor para la correspondencia: ppaniagua@agr.una.py
347
Diego Avilio Ocampos1
Pedro Luis Paniagua Alcaráz 1
Abstract. The objective of this study was to evaluate the effect of fertilization and different irrigation regimes on the
productive performance and production costs of forage sorghum (Sorghum bicolor L. Moench). This research was
carried out in the Experimental Field of the Faculty of Agricultural Sciences (UNA), San Lorenzo Paraguay. The
experimental design was used in strips, with six treatments and four repetitions. The treatments consisted of control
(T1), fertilization only (T2), irrigation at critical moments + fertilization (T3), irrigation to maintain the soil at field
capacity + fertilization (T4), irrigation only at critical moments (T5), and only irrigation to maintain the soil at field
capacity (T6). The dependent variables evaluated were: crop water balance (mm), plant height (cm.pl1), green mass
yield (GM t.ha1) and dry mass (DM t.ha1), percentage of leaf, stem, and panicle in dry matter, the content of crude
protein (% CP) in leaf, stem, and panicle and the total cost of production (TCP). The data were subjected to ANOVA
and the means were compared by Tuckey's test (p 0.05). The nonirrigated treatments (T1 and T2) presented
negative water balances; while the other treatments were positive. T3 and T4 promoted higher heights, yields (GM
and DM), and panicles (%); while in the leaves (%) T1 stood out and for the stem (%) no differences were recorded
(p = 0.068). Regarding the content of the CP, T1 presented higher values of the leaf; while in the stem and panicle,
there were no significant effects (p = 0.641 and p = 0.045). To the TCP, T3 and T4 were the ones with the highest cost,
but to produce 1 kg of forage (GM), these costs were offset by the high productivity they promoted, making it
cheaper than the control. In conclusion, the irrigation programs used during the experiment were sufficient to fulfil
the water requirements of the sorghum crop; while the control and the treatment with only fertilization presented
negative water balances. The treatments with higher costs promoted high productivity and consequently were the
most economical per kilogram of green forage produced.
Keywords: sprinkler irrigation, critical moment, field capacity, plant height, quality, crude protein.
Resumen. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la fertilización y de diferentes programas de
irrigación sobre el comportamiento productivo y los costos de producción del sorgo forrajero (Sorghum bicolor L.
Moench). Esta investigación se realizó en el Campo Experimental de la Facultad de Ciencias Agrarias (UNA), San
Lorenzo Paraguay. Se usó el diseño experimental en fajas, con seis tratamientos y cuatro repeticiones. Los
tratamientos consistieron en: testigo (T1), solo fertilización (T2), irrigación en momentos críticos + fertilización (T3),
irrigación para mantener el suelo a capacidad de campo + fertilización (T4), solo irrigación en momentos críticos (T5)
y solo irrigación para mantener el suelo a capacidad de campo (T6). Las variables dependientes evaluadas fueron:
balance hídrico del cultivo (mm), altura de la planta (cm.pl1), rendimiento en masa verde (t MV.ha1) y masa seca (t
MS.ha1), porcentaje de hoja, tallo y panoja en la materia seca, tenor de proteína bruta (% PB) en hoja, tallo y panoja
y el costo de producción total (CPT). Los datos fueron sometidos a ANOVA y las medias comparadas por el test de
Tuckey (p 0.05). Los tratamientos no irrigados (T1 y T2) presentaron balances hídricos negativos; mientras que los
demás tratamientos fueron positivos. Los T3 y T4 promovieron mayores alturas, rendimientos (MV y MS) y de
panoja (%); mientras que en las hojas (%) se destacó el T1 y para el tallo (%) no se registraron diferencias (p = 0.068).
En cuanto al tenor de la PB el T1 presentó mayores valores de la hoja; mientras que en el tallo y la panoja no hubo
efectos significativos (p = 0.641 y p = 0.045). Con relación al CTP los T3 y T4 fueron los de mayor costo, pero para
producir 1 kg de forraje (MV) dichos costos fueron compensados por la alta productividad que promovieron,
haciéndolo más económico que el testigo. En conclusión, los programas de irrigación utilizados durante el
experimento fueron suficientes para cubrir las exigencias hídricas del cultivo de sorgo; mientras que el testigo y el
www.doi.org/10.53588/alpa.300407
Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Asunción, Paraguay
Ruben Franco Ibars1 Diego Fatecha Fois1
Julio Salas Mayeregger1 Guido Arnaldo Portillo1Marcelo Silva1
348
El sorgo forrajero (Sorghum bicolor L. Moench) es una
de las gramíneas más cultivadas en el mundo debido a
la alta producción de biomasa, excelente calidad
nutritiva, alta tolerancia al déficit hídrico y buena
adaptación a suelos de baja fertilidad (Da Silva et al.,
2017; BehlingNeto et al., 2017; De Araújo, 2020). El
sorgo forrajero se utiliza más frecuentemente en la
alimentación de bovino de carne y leche en períodos
de escasez de forraje (Albuquerque et al., 2013), ya sea
en pastoreo directo o silaje (Fernandes et al., 2020;
Theodoro et al., 2021). Cuando se maneja
correctamente, esta gramínea presenta alta capacidad
de rebrote en poscosecha por su sistema radicular bien
desarrollo (BehlingNeto et al., 2017; Theodoro et al.,
2021) y se adapta bien al proceso de ensilado, ya que
sus características fenológicas le confieren facilidad de
cosecha y almacenamiento (Da Silva et al., 2017). A
pesar de que el sorgo sea poco exigente en cuanto a
fertilidad, sembrarlo en un suelo con baja
disponibilidad de nutrientes podría ser una limitante
para que el cultivo alcance su potencial productivo
máximo. Consecuentemente, la aplicación de
fertilizantes podría ser una estrategia interesante para
maximizar el crecimiento de las plantas y mejorar la
producción por unidad de área (De Araújo, 2020). Por
otra parte, la sola aplicación de fertilizantes podría no
ser suficiente para obtener alta producción si no hay
suficiente agua en el suelo para las plantas. Esto tiene
especial importancia en zonas donde se registran bajas
precipitaciones o estas no son bien distribuidas a lo
largo del año, lo que afectaría la absorción de
nutrientes por parte de las plantas (Paes, 2016). En este
sentido, la irrigación del cultivo mediante sistemas de
riego podría solucionar el inconveniente, ya que se ha
demostrado que esta técnica mejora la producción del
sorgo (Zwirtes et al., 2015; Souza et al., 2021). Sin
embargo, el agua disponible para uso agrícola
disminuyó notablemente debido al aumento en la
Introducción
Paniagua et al.
tratamiento solo con fertilización presentaron balances hídricos negativos. Los tratamientos con mayores costos
promovieron alta productividad y consecuentemente fueron los más económicos por kilogramo de forraje verde
producido.
Palabras Claves: riego por aspersión, momento crítico, capacidad de campo, altura de planta, calidad, proteína
bruta.
Efeitos da fertilização e de diferentes programas de irrigação no desempenho produtivo e
custos de produção do sorgo forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench)
Resumo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da fertilização e de diferentes programas de irrigação sobre o
desempenho produtivo e os custos de produção do sorgo forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench). Esta pesquisa foi
realizada no Campo Experimental da Faculdade de Ciências Agrárias (UNA), San Lorenzo Paraguai. O
delineamento experimental foi em faixas, com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram em:
testemunha (T1), somente fertilização (T2), irrigação nos momentos críticos + fertilização (T3), irrigação para manter
o solo na capacidade de campo + fertilização (T4), irrigação somente nos momentos críticos (T5) e somente irrigação
para manter o solo na capacidade de campo (T6). As variáveis dependentes avaliadas foram: balanço hídrico da
cultura (mm), altura de planta (cm.pl1), produtividade de massa verde (t MV.ha1) e massa seca (t MS.ha1),
porcentagem de folha, caule e panícula na matéria seca, teor de proteína bruta (% PB) na folha, caule e panícula e o
custo total de produção (CPT). Os dados foram submetidos à ANOVA e as médias comparadas pelo teste de Tuckey
(p 0.05). Os tratamentos não irrigados (T1 e T2) apresentaram balanços hídricos negativos, os demais
tratamentos foram positivos. T3 e T4 promoveram maiores alturas, produtividades (MV e MS) e panículas (%);
enquanto nas folhas (%) se destacou T1 e no caule (%) não foram registradas diferenças (p = 0.068). Em relação ao
teor de PB, T1 apresentou maiores valores da folha; enquanto no caule e na panícula não houve efeitos significativos
(p = 0.641 e p = 0.045). Em relação ao CTP, T3 e T4 foram os de maior custo, porém para produzir 1 kg de forragem
(MV), esses custos foram compensados pela alta produtividade que promoveram, tornandoo mais barato que o
controle. Em conclusão, os programas de irrigação utilizados durante o experimento foram suficientes para cobrir
as necessidades hídricas da cultura do sorgo, o controle e o tratamento apenas com fertilização apresentaram
balanços hídricos negativos. Os tratamentos com maiores custos promoveram alta produtividade e
consequentemente foram os mais econômicos por quilograma de forragem verde produzida.
Palavraschave: irrigação por aspersão, momento crítico, capacidade de campo, altura de planta, qualidade,
proteína bruta.
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Comportamiento productivo de sorgo forrajero
demanda de agua para fines domésticos, industriales y
de generación hidroeléctrica, por lo que su uso debe
ser optimizado (Singh y Panda, 2012), y esto podría
realizarse mediante programas de irrigación. Sin
embargo, la incorporación de tecnologías en un
sistema productivo incrementa el costo de producción
(Lamas, 2017). Por esta razón es necesario realizar
estudios a fin de obtener datos que puedan ser útiles a
la hora de tomar decisiones acerca de la
implementación o no del uso de fertilizantes y de
programas de irrigación en el cultivo del sorgo
forrajero. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el
efecto de la fertilización y de diferentes programas de
irrigación sobre el comportamiento productivo y los
costos de producción del sorgo forrajero (Sorghum
bicolor L. Moench).
Materiales y Métodos
Lugar y características edafoclimáticas del
experimento
El estudio se realizó en el Campo Experimental de la
Facultad de Ciencias Agrarias (UNA), San Lorenzo,
Paraguay (Latitud 25°19'42"S; Longitud 57°31'09"O)
entre abril de 2013 y marzo de 2014. Durante el
periodo experimental se registraron temperaturas
entre 24 a 30 °C, precipitación total de 389 mm,
humedad relativa del 68 %, evapotranspiración de 4.98
mm y velocidad de viento de 6 km.h1 (Figura 1).
Figura 1. Condiciones climáticas diarias registradas durante el periodo experimental (Estación Meteorológica, Facultad de
Politécnica, UNA).
El suelo de la parcela experimental corresponde a
Rhodic Paleudult con textura francoarenosa (López et
al., 1995), cuyas características según análisis de suelo
se detallan en el cuadro 1.
Prof. pH M.O P Ca++ Mg++ K+Na+Al+++ Textura Munsell
Cm % mg/kg cmol/kg
020 5.52 1.20 1.18 1.01 0.58 0.11 0.01 0.00 AF1 5 YR 3/3
Cuadro 1. Resultados del análisis de suelo correspondientes a la parcela experimental.
1Areno franca
Diseño experimental, tratamientos utilizados y
manejo del experimento
Se utilizó el sorgo forrajero cv. VDH 422 y el sistema
de riego empleado fue el de aspersión. El diseño
experimental fue en fajas con 6 tratamientos (Cuadro 2)
y 4 repeticiones. Se utilizaron 24 unidades
experimentales cuyas dimensiones fueron de 15 m2 (3
m x 5 m).
A inicio de abril/2013 se colectaron muestras de suelo
(a 20 cm) para su análisis. Se utilizó un penetrómetro a
tres profundidades (10, 20 y 30 cm), con la finalidad de
establecer la compactación del suelo, la cual resultó de
moderada a alta según la escala de Sellés et al., (2012),
por lo que se procedió a subsolar a 50 cm de
profundidad. Posteriormente, se aplicó calcáreo
dolomítico a razón de 1 t.ha1 (95 % de PRNT) de
acuerdo al análisis de suelo para cubrir las exigencias
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de bases del cultivo y luego se realizaron dos pases de
rastra. Se delimitaron e identificaron las parcelas para
cada tratamiento y por último se sembró avena negra
para cobertura del suelo.
Cuadro 2. Tratamientos utilizados en el experimento con fertilización y programas de irrigación en el cultivo de sorgo.
Tratamientos Descripción
T1Testigo (sin irrigación y sin fertilización)
T2Solo fertilización
T3Irrigación en momentos críticos (MC)1 + fertilización
T4Irrigación hasta capacidad de campo (CC)2 + fertilización
T5Solo irrigación en momentos críticos (MC)
T6Solo irrigación hasta capacidad de campo (CC)
1MC: riegos efectuados cuando la humedad estuvo próxima al punto de marchitez permanente (PMP).
2CC: riegos efectuados para mantener la humedad del suelo a capacidad de campo.
La determinación de la capacidad de campo (CC) se
realizó con un medidor de humedad volumétrica
(HidroFarm) a 20 cm de profundidad dos días después
de una lluvia registrada (55.4 mm) en fecha
24/08/2013 según recomendación de la FAO (2006).
Los datos fueron promediados y convertidos a
humedad gravimétrica por método de Klein (2008). A
finales de septiembre/2013 se procedió al acamado de
la avena con un rollo cuchillo y luego se aplicó
glifosato (0.4 litros de ingrediente activo (i.a.) en 20
litros de agua) para el secado y controlar malezas. A
inicio de octubre/2013, se instaló el sistema de riego en
el centro de la parcela experimental de acuerdo con el
estudio planialtimétrico realizado con teodolito. Se
midieron la distancia entre fuentes de agua y parcelas,
presión de gravedad, caudal del sistema, cantidad
necesaria de microaspersores y sus características
(caudal, presión, radio de alcance). Para medir la
precipitación horaria (Phr) de cada microaspersor, se
colocaron 5 vasos de plástico en los dos márgenes
(izquierdo y derecho) de 2 cañerías con sus respectivos
microaspersores (4 en cada una) con el que se pudo
determinar su caudal.h1.
El sorgo se sembró manualmente a chorro continuo
a finales de octubre/2013 en surcos distanciados de
0.55 m. Así mismo, se aplicaron 100 kg.ha1 de urea (45
00), 174 kg.ha1 de superfosfato triple (0460) y 67
kg.ha1 de cloruro de potasio (0060) y en cobertura se
volvió a aplicar 100 kg.ha1 de urea.
La aplicación de los programas de irrigación se inició
a partir de los 30 días después de la siembra (DDS)
hasta la formación de panojas para la irrigación en
momentos críticos; mientras que el riego hasta
capacidad de campo se aplicó hasta la fase de grano
pastoso. Para evitar que el riego alcance a los
tratamientos sin riego, los mismos estuvieron
separados por franjas de 2 m, pues su diámetro de
alcance era de 3 m. La cantidad de agua aplicada en
cada ocasión se determinó mediante la siguiente
ecuación (Allen et al., 2006):
LR = ((HCC HPMP)/100) * da/dw * zr * Pa *1000 (1)
Dónde: LR= lámina hídrica requerida (mm.d1), HCC=
humedad edáfica a capacidad de campo (%), HPMP=
humedad edáfica a punto de marchitez permanente
(%), da= densidad aparente de suelo (g.m3), dw=
densidad hídrica (1 g.cm3), zr= profundidad radicular
efectiva (cm) y Pa= porcentaje de aprovechamiento
hídrico (sorgo= 50%).
Obtenido el valor de la LR, se procedió a determinar
la frecuencia o ciclo de riego (FR). Para esto se
utilizaron las siguientes ecuaciones (Allen et al., 2006):
FI = LR/ETc (2)
ETc = kc * ETo (3)
ETo = kt * Et (4)
Dónde:
FI = frecuencia de irrigación (días);
LR = lámina hídrica requerida (mm.d1),
ETc = evapotranspiración del cultivo (mm.d1),
kc = Coeficiente del cultivo según etapas feno
gicas (Etapa I: 0.40; Etapa II: 0.68; Etapa III:
1.14 y Etapa IV: 1.10),
ETo= evapotranspiración de referencia (mm.d1),
Ev= lámina evaporada en el tanque (mm.d1) y
kt= coeficiente para el tanque clase A.
Después de determinar la FR, se calculó el tiempo de
la duración del riego (TR), para lo cual fueron
utilizadas las siguientes ecuaciones (Allen et al., 2006):
TI = LB/Phr (5)
LB = (LR(aj) * 100)/Ef (6)
LR (aj) = FR * ETc (7)
Dónde:
TI = tiempo de irrigación (horas),
LB = lamina bruta de agua requerida (mm.d1),
Phr = precipitación horaria (mm.hora1),
Ef = efectividad del sistema de riego (80 %),
Paniagua et al.
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LR(aj) = lámina de agua requerida ajustada (mm.d1),
FR = frecuencia de riego (días) y
ETc = Evapotranspiración del cultivo (mm.d1).
El control de malezas y plagas se realizaron según
aparición e intensidad del ataque. La maleza
encontrada (Cyperus esculentus) fue eliminada
manualmente y las plagas como hormigas cortadoras
se controlaron con Fipronil al 0.01 %, gusano cogollero
con Triflumuron + Clorpirifos y chinche con
Triflumuron + Betacyfluthrin. No existieron
enfermedades durante el ciclo del cultivo, pero
ataque de pájaros en la etapa de granos lechoso y
pastoso. Los cortes del sorgo para las evaluaciones
correspondientes se efectuaron cuando el cultivo se
encontraba en etapa de grano pastoso. En este sentido,
los T2, T3 y T4 fueron cosechados a los 117 días, los T5 y
T6 a los 126 días y 133 días para el T1.
Determinación de variables
El balance hídrico (mm) se determinó restando la
ETc de la sumatoria entre la precipitación efectiva (PE,
mm) determinado por método Thornthwaite (FAO,
1978) y riegos aplicados (mm).
La altura de planta (m.pl1) se midieron a los 20, 35,
50, 65, 80, 95 y 110 DDS, respectivamente,
considerando todas las plantas del metro lineal en las
hileras centrales, tomando como referencia la base del
suelo y la curvatura de la última hoja expandida. El
rendimiento en materia verde (t MV.ha1), se determinó
cortando a 15 cm de altura todas las plantas de 2
hileras centrales, pesadas con balanza electrónica y los
valores extrapolados para 1 ha. Luego se separaron en
los órganos componentes (hojas, tallos y panojas), los
cuales fueron secados en estufa a 65 °C durante 72
horas para determinar el rendimiento en materia seca
(t MS.ha1) y el porcentaje de sus componentes. El
contenido de proteína bruta (PB, %), se determinó por
el método de Kjeldahl (AOAC, 2005) para las hojas,
tallos y panojas de la planta de sorgo.
Para obtener el costo total de producción de cada
tratamiento (CTP, en dólares americanos (1 USD =
4513 Gs en el año 2014)) fueron considerados los costos
bases (subsolado, rastreada, encalado, siembra,
pulverizaciones, picado, transporte y ensilado), donde
son incluíos los costos de maquinarias y equipos,
insumos utilizados, mano de obra para la realización
de cada actividad; los costos de fertilización (Urea,
Superfosfato Triple, Cloruro de Potasio) y costos de
riego (fue considerado la adquisición de un Pivot
central, con capacidad para irrigar 100 ha y vida útil de
20 años), obteniéndose un costo por ha para aplicar a
los tratamientos afectados.
Para estimar el costo por kg de silaje producido se
dividió los CTP por el rendimiento en materia verde
sometido a un porcentaje de pérdidas en el proceso de
ensilaje del 7.5 %, obtenido en cada uno de los
tratamientos.
Análisis estadístico
Los datos productivos y de calidad obtenidos fueron
sometidos a análisis de varianza (ANAVA) mediante el
Test de “F” y las medias fueron comparadas entre
mediante el Test de Tukey al 5 % de probabilidad de
error (p 0.05), utilizándose el paquete estadístico
InfoStat® (Di Rienzo et al., 2013).
Resultados y Discusión
Balance hídrico de los tratamientos
En el cuadro 3 puede apreciarse que las irrigaciones
realizadas durante el experimento cubrieron las
exigencias hídricas del cultivo de sorgo de los
tratamientos que recibieron dicha aplicación,
presentando balances positivos. Mientras que los
tratamientos sin riego cubrieron apenas el 49 % de las
exigencias, pues las precipitaciones registradas durante
el ensayo fueron insuficientes. De acuerdo con Von
Pinho et al., (2007) y Assefa et al., (2010), la demanda
hídrica necesaria para tener buena productividad en el
cultivo de sorgo es de 380 a 600 mm y los valores de
los tratamientos irrigados se encontraron dentro de
este rango.
Altura de la planta
En el cuadro 4 se pude observar que la aplicación
solo de fertilizantes (T2) y los programas de irrigación
(MC y CC) + fertilización (T3 y T4) presentaron
comportamientos similares y superaron significativa
mente a los demás tratamientos con un promedio de 32
% en la altura de la planta hasta los 65 DDS. A partir
de los 80 DDS, solamente los T3 y T4 se destacaron con
valores superiores entre 19 y 49 % a los demás
tratamientos, respectivamente.
Comportamiento productivo de sorgo forrajero
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Cuadro 3. Balance hídrico registrado en el ciclo del cultivo del sorgo forrajero VDH 422 de acuerdo a los distintos tratamientos a
los que fueron sometidos.
Conceptos
Tratamientos Etc (mm) PE (mm) Riego (mm) Balance (mm)
T1 (Testigo) 440 226 214
T2 (Solo fertilización) 406 206 200
T3 (Irrigación MC + fertilización) 406 192 219 5
T4 (Irrigación CC + fertilización) 406 192 285 71
T5 (Solo irrigación MC) 427 212 263 48
T6 (Solo irrigación CC) 427 212 303 88
MC: irrigación en momentos críticos; CC: irrigación para mantener la humedad a capacidad de campo;
Etc: evapotranspiración del cultivo; PE: precipitación efectiva.
Cuadro 4. Evolución de la altura de la planta del cultivo sorgo forrajero VDH 422 de acuerdo a los distintos tratamientos a los
que fueron sometidos.
Altura (m.pl1)
Tratamientos 20 35 50 65 80 95 110
DDS DDS DDS DDS DDS DDS DDS
T1 (Testigo) 0.23b 0.48d 0.75c 1.02b 1.25d 1.35d 1.45d
T2 (Solo fertilización) 0.30a0.62abc 0.88ab 1.40a 1.60b 1.75c 1.75c
T3 (Irrigación MC + fertilización) 0.34a0.68ab 0.95a 1.50a 1.85a 2.10a 2.10a
T4 (Irrigación CC + fertilización) 0.35a0.70a 0.95a 1.45a 1.80a 2.10a 2.10a
T5 (Solo irrigación MC) 0.23b0.55cd 0.75c 1.05b 1.34c 1.83b 1.90b
T6 (Solo irrigación CC) 0.25b0.57bcd 0.80bc 1.05b 1.34c 1.83b 1.88b
Valor P < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05
CV1 (%) 12.87 8.16 5.38 3.72 1.97 1.09 1.26
MC: irrigación en momentos críticoCC: irrigación para mantener la humedad a capacidad de campo; DDS: días
después de la siembra.
(A;B;C) Medias con letras distintas en las columnas difieren entre sí por el test de Tukey (p ≤ 0.05).
1 CV: coeficiente de variación
La similitud observada entre los T2, T3 y T4 hasta la
cuarta medición podría atribuirse a la precipitación
acumulada de 81 mm registrada entre los 30 a 45 DDS
(Figura 1), lo que pudo mejorar aprovechamiento de
nutrientes por las plantas (Albuquerque, 2010; Aquino
et al., 2012). En estas condiciones existe mayor
movimiento de nutrientes hacia las raíces,
promoviendo mayor absorción (Da Silva et al., 2017) y
translocación dentro de la planta (Rana et al., 2013),
provocando mayor diferenciación y crecimiento
celular, aumentando el desarrollo de la planta (Oresca
et al., 2021). A partir de los 80 DDS no se observa esta
similitud en donde se registró menor altura en el T2,
incluso comparado con los tratamientos T5 y T6. Este
efecto podría ser explicado por la disminución de la
precipitación registrada durante ese periodo (Figura 1).
Esto pudo haber reducido la absorción de nutrientes
por la baja disponibilidad hídrica en el suelo (Paes,
2016) y de esa forma haber provocado déficit hídrico y
consecuentemente el cierre estomático, reduciendo la
tasa fotosintética, limitando el crecimiento de las
plantas (Magalhães et al., 2012; Souza, 2017). Por el
contrario, si existe buena disponibilidad hídrica en el
suelo, los estomas permanecen abiertos, lo que
favorece la captación de carbono atmosférico e
incrementa la producción de fotoasimilados mediante
el proceso de fotosíntesis (Taiz et al., 2014). Por otra
parte, se observa que el T2 superó al testigo
probablemente por la acción mitigativa de los
fertilizantes ante una exposición al estrés hídrico (Silva,
2018). Cabe resaltar también la importancia que
implica la irrigación en épocas de baja precipitación, ya
que se ha demostrado que mejora el crecimiento de las
plantas tal como puede apreciarse en los T5 y T6 con
relación al testigo desde los 80 DDS. Magalhães et al.,
(2012) y Zwirtes et al., (2015) también han reportado el
mismo comportamiento del sorgo con la irrigación, al
igual que Oresca et al., (2021) con la aplicación
irrigación y fertilizante nitrogenado conjuntamente.
Rendimiento del cultivo y proporción de sus
componentes
Para el rendimiento del cultivo en masa verde y en
masa seca, los tratamientos con irrigaciones MC y CC +
fertilización (T3 y T4) superaron significativamente (p
0.05; Cuadro 5) a los tratamientos solo fertilización (T2),
solo irrigaciones MC y CC (T5 y T6) en un 58 % (MV) y
Paniagua et al.
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353
47 % (MS), respectivamente. Mientras que al testigo
(T1) superó en 135 % (MV) y 161 % (MS). Esta respuesta
pudo deberse al mayor aprovechamiento de los
fertilizantes mediante la irrigación y de esa manera se
maximizó la producción del sorgo coincidiendo así con
lo mencionado por Albuquerque (2010) y Aquino et al.,
(2012).
Cuadro 5. Rendimiento en masa verde y masa seca, porcentaje de hoja, tallo y panoja de la materia seca del sorgo forrajero VDH
422 de acuerdo a los distintos tratamientos a los que fueron sometidos.
Rendimiento (t.ha1) Composición (%MS)
Tratamientos MV MS Hoja Tallo Panoja
T1 (Testigo) 30.88c 10.11d41.00a50.75 13.00b
T2 (Solo fertilización) 44.12bc 16.32cd 24.25b52.00 24.75ab
T3 (Irrigación MC + fertilización) 69.53a 25.13ab 17.25b56.50 26.25a
T4 (Irrigación CC + fertilización) 75.61a 27.55a18.50b54.50 26.75a
T5 (Solo irrigación MC) 50.66b 19.11bc 25.25b55.50 20.25ab
T6 (Solo irrigación CC) 43.12bc 18.16bc 29.50ab 48.00 23.75ab
Valor P < 0.05 < 0.05 0.002 0.641 0.020
CV1 (%) 15.08 18.64 26.76 14.74 23.74
MC: irrigación en momentos críticos; CC: irrigación para mantener la humedad a capacidad de campo.
A;B;C Medias con letras distintas en las columnas difieren entre sí por el test de Tukey (p ≤ 0.05).
1 CV: coeficiente de variación.
Es destacable la importancia del riego cuando existe
escases de agua en el suelo ya que al comparar los
rendimientos obtenidos por los tratamientos con solo
irrigación (MC y CC) con los del testigo, existieron
diferencias del 85 y 77 % para la MV y MS,
respectivamente. Este efecto podría atribuirse
directamente al balance hídrico negativo
experimentado por el testigo durante el experimento
(Cuadro 3), lo cual pudo provocar estrés y disminuir
productividad por factores fisiológicos como se ha
mencionado anteriormente. Assefa et al., (2010)
afirman que el sorgo tolera periodos cortos de estrés
hídrico pero un periodo prolongado puede reducir la
producción, lo que podría justificar el desempeño del
testigo. Por otra parte, aunque el tratamiento solo con
fertilización (T2) también presentó balance hídrico
negativo, obtuvo rendimientos superiores al testigo,
con lo que se podría inferir que la fertilización tuvo
papel preponderante en la reducción del estrés hídrico
(Waraich et al., 2011; Silva, 2018). Figueroa y Bendersky
(2009), al evaluar el comportamiento productivo del
sorgo forrajero VDH 422 sometida a fertilización con
150 kg.ha1 de fosfato di amonio y 50 kg.ha1,
obtuvieron rendimientos de 33.43 t.ha1 (MV) y 9.26
t.ha1 (MS) siendo aproximados a los valores
registrados por el testigo de este experimento, pero
muy inferiores a los valores de los demás tratamientos.
Por otro lado, Díaz et al., (2011) al trabajar con el sorgo
forrajero VDH 422 fertilizado con 65 kg.ha1 de fosfato
di amonio y 300 kg.ha1 de urea consiguieron
rendimientos forrajeros de 50.11 y 15.6 t.ha1 (MV) y
t.ha1 (MS), siendo inferiores a los valores registrados
en los T3 y T4 de esta investigación. Con respecto a la
composición de la MS planta, existen diferencias
significativas entre los tratamientos para el porcentaje
de hoja y panoja (p 0.05; Cuadro 5), mientras que
para el porcentaje de tallo no hubo efectos
significativos (p = 0.641) y este componente es el de
mayor representación en la MS de la planta de sorgo.
El valor de la proporción de hoja en la MS, el testigo
superó en 18 puntos porcentuales a los demás
tratamientos los cuales registraron resultados similares
entre sí, mientras que, para el porcentaje de panoja, los
tratamientos superaron al testigo en 11.35 puntos
porcentuales. Era de esperarse que el tallo presentase
mayor proporción ya que las plantas se encontraban en
estado de madurez al momento de corte. Mismo efecto
fue corroborado por Figueroa y Bendersky (2009) en el
sorgo forrajero VDH 422 sometido a fertilización con
150 kg.ha1 de fosfato di amonio y 50 kg.ha1 en donde
el tallo es el componente de mayor representación con
valor inferior (47 %) a los de este trabajo, aunque
aproximado al resultado del T6. En cuanto a la hoja, los
autores obtuvieron un valor (28 %) inferior al testigo,
pero similar a los demás tratamientos de este estudio;
mientras que para la panoja se observó
comportamiento totalmente inverso al de la hoja.
Contenido de proteína bruta
En el cuadro 6 se puede apreciar que solo existen
efectos significativos (p 0.05) entre el testigo (T1) y el
tratamiento solo irrigación (T6) para el contenido de PB
en la hoja con una diferencia del 2.26 puntos
porcentuales a favor del testigo. En relación a las
demás variables (tallo y panoja), no se registraron
diferencias significativas (p = 0.068 y p = 0.045).
Comportamiento productivo de sorgo forrajero
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Cuadro 6. Porcentaje de proteína bruta (% PB) en hojas, tallos y panojas del sorgo forrajero VDH 422 de acuerdo a los distintos
tratamientos a los que fueron sometidos.
Contenido de Proteína Bruta (%)
Tratamiento Hoja Tallo Panoja
T1 (Testigo) 8.54a 2.56 9.88
T2 (Solo fertilización) 8.22ab 2.28 8.88
T3 (Irrigación MC + fertilización) 7.28ab 1.60 7.79
T4 (Irrigación CC + fertilización) 8.19ab 1.88 8.25
T5 (Solo irrigación MC) 7.81ab 1.57 7.56
T6 (Solo irrigación CC) 6.28b 1.66 7.56
Valor P 0.039 0.068 0.045
CV1 (%) 6.89 15.48 7.16
MC: irrigación en momentos críticos; CC: irrigación para mantener la humedad a capacidad de campo.
(A;B;C) Medias con letras distintas en las columnas difieren entre sí por el test de Tukey (p ≤ 0.05).
1 CV: coeficiente de variación
Este comportamiento puede atribuirse a que las
plantas del testigo al momento de la cosecha (133
DDS), presentaron baja cantidad de hojas en fase de
senescencia, es decir, estaban aún vigorosas, mientras
que las plantas de los demás tratamientos contenían
mayor cantidad de hojas en fase de senescencia, lo que
podría justificar el mayor contenido proteico en las
hojas del T1. Este efecto podría deberse a que cuando el
cultivo de sorgo es sometido a un periodo de estrés
hídrico retrasa el proceso de maduración y las hojas
retrasan la senescencia (Alhajturki et al., 2012). Por otra
parte, la aplicación de fertilizante o programas de
irrigación no influyeron sobre el contenido proteico del
sorgo. AndradeJúnior et al., (2019) no observaron
mejoría en el contenido de PB en la planta de sorgo
sometidos a diferentes láminas de irrigación al igual
que esta investigación. Tampoco Albuquerque et al.,
(2020) reportaron mejoría en el tenor de PB al fertilizar
el cultivo del sorgo forrajero con 90 kg.ha1 de P2O5, 20
kg.ha1 de KCl y 110 kg.ha1 de N2.
Costo de producción
Las irrigaciones realizadas en MC y CC – fertilización
(T3 y T4) presentaron mayor CTP superando en 114 %
al testigo (Cuadro 7). El tratamiento solo fertilización
(T2) incrementó en 69 % y los tratamientos solo con
irrigación (T5 y T6) en 31 %. Esto es debido a los
mayores valores del costo base (principalmente en el
corte, picado, transporte y ensilado), fertilización y
riego. Por otro lado, al comparar el costo por kg de
materia verde de silaje producido, se aprecia que a
pesar del mayor CPT presentado, los programas de
irrigación (MC y CC) + fertilización (T3 y T4)
compensan la inversión realizada con la
implementación de estas tecnologías por la alta
productividad obtenida en el cultivo del sorgo (Cuadro
5).
Cuadro 7. Costos de producción por hectárea en sorgo forrajero VDH 422 y Costo por kg de silaje producido, de acuerdo a los
distintos tratamientos a los que fueron sometidos.
Costos (USD.ha1)
Tratamientos Base(*) Fertilización Riego Total (CTP) Silaje
T1 (Testigo) 759 0 0 759 0.0273
T2 (Solo fertilización) 885 397 0 1282 0.0313
T3 (Irrigación MC + fertilización) 1110 397 90 1597 0.0251
T4 (Irrigación CC + fertilización) 1164 397 90 1651 0.0237
T5 (Solo irrigación MC) 939 0 90 1029 0.0222
T6 (Solo irrigación CC) 876 0 90 966 0.0242
MC: irrigación en momentos críticos; CC: irrigación para mantener la humedad a capacidad de campo.
(*) Subsolado, encalado, rastreada, siembra, pulverizaciones, picado, transporte y ensilado
Incluso se observa que para producir 1 kg de forraje
verde en promedio es 11 % más económico que el
testigo. De esta manera, el suministro de agua a lo
largo del ciclo es esencial para que la producción sea
económicamente viable, lo que normalmente no ocurre
con las precipitaciones (Torres et al., 2019) y lo mismo
podría decirse de la fertilización siempre y cuando
haya humedad suficiente en el suelo (Jandrey et al.,
2012). Por otra parte, los tratamientos solo con
irrigación costaron 15 % menos por cada kg de forraje
Paniagua et al.
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Conclusiones
Los programas de irrigación utilizados durante el
experimento fueron suficientes para cubrir las
exigencias hídricas del cultivo de sorgo, mientras que
el testigo y el tratamiento solo con fertilización
presentaron balances hídricos negativos. Los
programas de irrigación y fertilización aplicados
conjuntamente mejoraron la altura de la planta,
rendimiento del cultivo (MV y MS) y porcentaje de
panojas, mientras que para el tenor de PB no
influyeron de manera significativa. Con respecto al
CTP, los programas de irrigación y fertilización
aplicados conjuntamente presentaron mayores costos,
pero para producir 1 kg de forraje verde, dichos costos
fueron compensados por las altas productividades
promovidas por estos tratamientos al cultivo,
haciéndolo más económico que el testigo.
Conflicto de intereses: No existe ningún conflicto de interés por parte de los autores.
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verde producido en relación al testigo. Aunque sean
los tratamientos más baratos, técnicamente no son los
más eficientes, ya que los volúmenes de forraje verde
producidos son 43 % menos (Cuadro 5) que los T3 y T4
y por consiguiente se podría alimentar menor cantidad
de animales. Por otro lado, el T2 fue el más costoso, ya
que, aunque produjo más cantidad de forraje en
comparación al testigo, no fue suficiente para
compensar la inversión realizada. Cabe destacar que
con la implementación de estas tecnologías
(fertilización y riego) incrementan el costo total de
producción, coincidiendo con lo mencionado por
Lamas (2017). De igual modo LimaJunior et al., (2011),
mencionan que los sistemas de riego presentan
elevados costos de adquisición, instalación y operación
lo que muchas veces hace que el máximo rendimiento
sea el menos económico. Sin embargo, en esta
investigación se demostró lo contrario, pues los
tratamientos con mayores costos promovieron alta
productividad y consecuentemente fueron los más
económicos por kilogramo de forraje verde producido.
Contribuciones de los autores
Pedro Luis Paniagua Alcaráz: autor principal
encargado de elaborar, ejecutar el proyecto de
investigación y redacción del artículo. Diego Avilio
Ocampos: encargado de la ejecución y monitoreo de
los trabajos experimentales, redacción del artículo.
Rubén Franco Ibars: encargado de la elaboración de
los planos para instalación de los sistemas de riego,
cálculos de las cantidades de irrigación aplicadas y
redacción del artículo. Diego Fatecha Fois: encargado
de planificar el programa de fertilización del cultivo y
redacción del artículo. Julio Salas Mayeregger: autor
responsable de los análisis económicosfinancieros del
proyecto de investigación y análisis e interpretación de
resultados. Guido Arnaldo Portillo: autor responsable
de los análisis e interpretación de resultados.
Redacción de articulo. Marcelo Silva: autor
responsable de la planificación y ejecución del
proyecto de investigación, como también de la
interpretación de resultados y redacción de artículo.
Agradecimientos
Se expresa especial agradecimiento a la Facultad de
Ciencias Agraria de la Universidad Nacional de
Asunción, Casa Matriz, San Lorenzo por facilitar el
área del Campo Experimental y el tiempo dedicado
por los investigadores para la ejecución del proyecto
de investigación.
Financiación: El proyecto de investigación fue financiado con recursos propios de los investigadores.
Editado por Aline Freitas de Melo y Omar E. AraujoFebres.
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