Introducción
El consumo de alimentos mundialmente ha evolucionado y está en constante cambio, muchas de las actividades agropecuarias utilizadas actualmente han generado impactos en la salud y bienestar humano, asi como en los ecosistemas; las cadenas productivas de alimentos de origen animal como la actividad ganadera reportan efectos negativos a nivel ambiental, tales como degradación de suelos, subutilizacion o uso ineficiente de resursos (FAO, 2016; Mora et al., 2017). Los cambios ambientales mundiales son una amenaza constante para la seguridad alimentaria y nutriciónal de la población y las generaciones futuras; por lo que es urgente la adopción de vías específicas que faciliten la transición hacia sistemas agrícolas y alimentarios más sostenibles; sumando a lo anterior, los escasos recursos naturales y el aumento en la demanda de alimentos, en particular de origen animal, puede generar oportunidades de innovación para el desarrollo agrícola, incluida la ganadería, que sean sustentables ambientalemente (FAO, 2016).
Es así como, el sector ganadero ha sufrido una transformación importante en las últimas décadas; la creciente demanda de alimentos derivados de los animales en las economías que más rápido crecen en el mundo ha incrementado significativamente la producción ganadera, con la ayuda de importantes innovaciones tecnológicas y cambios estructurales en el sector. Esta creciente demanda, se ha satisfecho principalmente por la producción ganadera comercial y las cadenas alimentarias asociadas. Mundialmente la ganadería tiene cerca del 80% de uso de las tierras agrícolas destinadas a la producción de forrajes y alimento para el ganado, contribuyendo con cerca de un 40% de la producción en paises desarrollados y 20% en paises en desarrollo; aportando así al sostenimiento de cerca de 1.300 millones de personas a nivel global (Gutiérrez et al., 2018; FAO, 2020a). En los sistemas de producción bovina para asegurar y mejorar la eficiencia productiva es esencial mantener la alimentación constante y disponible para los animales con el fin de disminuir la variabilidad en la producción de leche y carne; la conservación de alimento estabiliza la carga animal en las fincas, ya que permite el uso de este en épocas de escasez (Villegas y Trujillo, 2014). Uno de los sectores agrícolas mas relacionado con la ganadería es el de los cereales, ya que estos representan cerca del 13% de ingesta de los bovinos, proyectándose un aumento del consumo de cereales y oleaginosas en la próxima década debido a la necesidad de forrajes aptos para consumo animal, esto se relaciona de forma directa con la necesidad de alimentos de origen animal para el ser humano (FIRA, 2019; FAO, 2020a).
Con respecto a los modelos actuales de alimentación del ganado, se puede señalar que los países desarrollados utilizan dos tipos de alimentación para el ganado, la alimentación de pasto y el ensilaje, consideradas como las mejores alternativas para la obtención de carnes de calidad, al tiempo que reducen los efectos negativos sobre el medio ambiente ya que la biomasa de la planta es totalmente consumida por el ganado y no es necesario realizar la quema de residuos de cosecha; además, el estiércol de rumiantes se utiliza como fertilizante en el campo para mantener una práctica agrícola más verde y sostenible (Xie y Xu, 2019).
Según la FAO (2020b) “el crecimiento acelerado de la ganadería ha convertido a América Latina en el mayor exportador de carne bovina, lo que representa alrededor del 45% del PIB agrícola de la región”. En América tropical el mayor uso de la tierra de los agroecosistemas se encuentra en pasturas, llegando en algunos países a ocupar entre el 60-80% del área (Murgueitio y Ibrahim, 2004). En cuanto al modelo de alimentación bovina latinoamericano, se habla de que en la mayoría de los casos ha primado la expansión de las áreas dedicadas a pasturas (Pezo, 2019) Para el caso de los sistemas de ganadería colombiana, esta se basan en alimento a base de pasturas, usando la suplementación casi siempre en épocas críticas por escasez de comida como sucede en épocas de verano, sin embargo no se cuenta con una cultura de ensilar (Santos, 2015), lo anterior conlleva a que los parámetros productivos sean bajos en la mayoría de las regiones ganaderas, limitando la competitividad productiva ya que la baja oferta forrajera se ve limitada por las condiciones agroecológicas propias de las regiones tales como, regímenes de lluvias o periodos de sequía, generando impactos negativos en las pasturas y praderas, sumado a esto existen limitantes técnicas, tecnológicas, de infraestructura y sanitarias que no permiten alcanzar una sostenibilidad y competitividad de los sistemas productivos (Mahecha, Gallego y Peláez, 2002; FEDEGAN, 2013)
Así mismo, en el departamento de Casanare, Colombia; la ganadería se caracteriza por contar con amplias explotaciones de bovinos en zonas de llanura, zona con características edafo-climáticas que dificultan contar con alimento disponible para los animales de forma constante, dentro de las que se destacan largos periodos de sequia, acidez de suelos y bajos niveles de fertilidad. En las regiones con clima cálido las praderas presentan problemas de deficiencia proteica y digestibilidad baja; una alternativa viable que aporte en la solución de esta problemática es el establecimiento de «bancos de proteína», compuestos principalmente por leguminosas (SENA, 2009).
Por lo tanto, la sostenibilidad de la alimentación bovina, se convierte en una necesidad continua por lo que deben diseñarse alternativas que incluyan el uso de bancos forrajeros elaborados con cultivos de ciclo corto que posean ventajas agrícolas y nutricionales para las explotaciones bovinas. Una opción es la elaboración de silos, ya que estos se pueden mantener por un año conservando la calidad nutricional del forraje de forma estable a través del tiempo, evitando pérdidas económicas ya que se mantiene una producción sostenida de alimento durante todo el año, facilitando la intensificación de la producción. Los cultivos más utilizados para el ensilaje a nivel mundial son el maíz, alfalfa, sorgo y pastos, aunque también se ensilan trigo, sorgo y algunas legumbres (Garcés Molina et al., 2004; FAO, 2005; Santos, 2015). Es importante recalcar, que en cuanto a las fuentes de elaboración de bancos de alimentación ganadera, el sorgo es uno de los cultivos que se destaca como fuente de alimento económico y sostenible (Morell, Exposito y Ruiz, 2018; Xie y Xu, 2019).
En el caso particular del sorgo en Colombia, en 2017 se sembraron 12.930 hectáreas de la semilla en el país, con una producción promedio de 50 toneladas de ensilaje por hectárea al año (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural - MinAgricultura, 2018). Por lo tanto, este trabajo analiza el potencial productivo de siete genotipos de sorgo de origen nacional e internacional y los factores que determinan su sostenibilidad, como alternativa para la alimentación de en especial ganado bovino en ecosistemas de bosque húmedo tropical, generando información esencial para la toma de decisiones del ganadero al momento de implementar estrategias de alimentación aplicadas a los sistemas de producción bovina.
1. Materiales y Métodos
Este trabajo se realizó en el departamento de Casanare (Colombia) teniendo en cuenta que su economía se basa principalmente en la producción agrícola y ganadera (Rojas, 2020) y que las condiciones agroclimáticas del municipio de Yopal son acordes a las necesidades del cultivo de Sorgo.
Dentro de la metodología de este trabajo se identificaron dos etapas generales I Etapa. Evaluación de Sostenibilidad del cultivo de Sorgo y II Etapa. Evaluación de la productividad de genotipos de sorgo. La descripción detallada de cada una de las etapas se muestra a continuación.
I Etapa. Evaluación de Sostenibilidad del cultivo de Sorgo
Para el desarrollo de esta etapa se siguieron varios procesos utilizando métodos teóricos y empíricos destacando el análisis-síntesis, revisión de documentos, entrevista semiestructurada y observación. La utilidad y uso de este procedimiento metodológico se basa en la detección de puntos críticos de la sostenibilidad, establecer sus causas y proponer soluciones a mediano plazo. Así, al tratar el desarrollo sostenible con un enfoque integrado, se utiliza un marco conceptual integrado de indicadores que consideren las cuatro dimensiones básicas de la sostenibilidad: socio-cultural, económico, medioambiental, político-institucional; el uso de una metodología y de indicadores permite observar claras tendencias en el desarrollo de los sistemas productivos (Bolívar, 2011). El sorgo al plantearse como alternativa para la elaboración de silo, requiere evaluarse bajo un esquema de sostenibilidad adaptado para los sistemas de producción agrícolas. La descripción de los procesos de esta etapa se detalla a continuación:
a) Determinación de los puntos críticos. Para este aspecto se tomaron como base tres entrevistas realizadas en el 2018 a administradores de sistemas de producción bovina ubicados en la ciudad de Yopal, Casanare, los cuales contaban con sistemas de producción de silo (sorgo y maíz), a través de estas entrevistas se identificaron fortalezas y debilidades del sistema de silo, las cuales fueron expuestas en una matriz FODA.
b) Selección de indicadores. La evaluación de la sostenibilidad del sistema productivo agrícola de sorgo, se relacionó con la determinación de los criterios de diagnóstico y selección de indicadores estratégicos. Para ello se utilizó la metodología de valoración de indicadores de las dimensiones ambientales, económicas, sociales más el aporte institucional y técnico de acuerdo a la Guía Metodológica de Diseño de Indicadores Compuestos de Desarrollo Sostenible propuesta por Cepal, 2009 (Schuschny y Soto, 2009).
Los indicadores se definieron mediante un proceso de análisis para cada parámetro a evaluar, teniendo en cuenta las cinco dimensiones propuestas para este trabajo; además se utilizó la escala de Likert de 1 – 5 para su calificación (Schuschny y Soto, 2009). Cada dimensión se analizó por separado mediante la sumatoria de las calificaciones obtenidas para sus elementos y así se obtuvo una puntuación total, que se comparó con una calificación “ideal” establecida para cada elemento generando el porcentaje total que se ubicó dentro de una nueva escala definiendo: Enfoque sostenible alto (80% – 100%), medio (50% – 79%) y bajo (0% – 49%) para el este estudio.
c) Análisis de las dimensiones de sostenibilidad del sistema: Las evaluaciones en estas dimensiones se realizaron a través de criterios diagnósticos que permitieron construir indicadores del estado del sistema; analizando de esta forma las dimensiones sociales, ambiental, económica, institucional y técnica, tales dimensiones se describen en la tabla 1.
Tabla 1.
Descripción de las dimensiones incluidas en el modelo de sostenibilidad
|
Dimensión |
Descripción de la dimensión |
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Social |
Se orienta a una mejor calidad de vida (superar la pobreza, satisfacer las necesidades básicas humanas e igualar los ingresos), reasignando los recursos económicos para atender estas necesidades. Asimismo es de máxima importancia lograr la estabilidad demográfica, detener el sobreconsumo, y avanzar hacia la formación del capital humano y social. |
|
Medioambiental |
Considera aquellos aspectos que tienen que ver con preservar y potenciar la diversidad y complejidad de los ecosistemas, su productividad, los ciclos naturales y la biodiversidad. La utilización de los recursos naturales y energéticos se limita a la capacidad de regeneración de éstos y la generación de los residuos a la capacidad de asimilación del ecosistema |
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Económica |
Incluye a todo el conjunto de actividades humanas relacionadas con la producción, distribución y consumo de bienes y servicios, es decir, qué tan eficiente es la combinación de los recursos tierra, trabajo y capital. Incluye, por lo tanto, todas las actividades relacionadas a la producción, costos, ingresos, beneficios, entre otros, de las empresas agrícolas a medio y largo plazo. |
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Institucional |
Cobra particular interés en el proceso de democratización y participación ciudadana. El principio que la sustenta es que la democracia viabilidad la reorientación del camino del desarrollo y, por lo tanto, la reasignación de recursos hacia diferentes actividades y grupos sociales. Implica realizar progresos significativos en la descentralización política administrativa de las decisiones, para estimular nuevas formas de organización y participación ciudadana. |
|
Técnica |
Se requiere una aceleración de la innovación y el desarrollo tecnológicos para reducir el contenido en recursos naturales de determinadas actividades económicas, así como para mejorar la calidad de la producción. Implica la búsqueda y cambio hacia tecnologías más eficientes en el caso de los países industrializados y el desarrollo de tecnologías más eficientes y limpias en países en vías de rápida industrialización. En los países en desarrollo con economías basadas en la agricultura, es necesario desarrollar tecnologías apropiadas y de pequeña escala para el incremento de la productividad agrícola. |
Fuente: (Bolívar, 2011). Adaptado de nuestra esfera Cinco dimensiones para avanzar hacia un desarrollo sustentable, disponible en http://nuestraesfera.cl/zoom/cinco-dimensiones-para-avanzar-hacia-un-desarrollo-sustentable/
II Etapa. Evaluación de la productividad de genotipos de sorgo
Para esta etapa se trabajó un análisis basado en la investigación de adaptación de genotipos de sorgo realizada en condiciones del ecosistema de Bosque húmedo tropical (bh-T) en el segundo semetre de 2016 (2016B) en La finca Matepantano de la Universidad de la Salle, ubicada en Yopal Casanare, en el Piedemonte casañero en el centro nororiental de Colombia, en la región de la Orinoquía; a una altura de 256 m s. n. m. y latitud norte 5°19′50″ y latitud oeste de 72°23′26″; con una temperatura promedio anual de 24ºC y precipitación anual de 2.000 a 4.000 mm.
Se sembraron siete geotipos de sorgo de origen Nacional e internacional, disponibles comercialmente en el país que se caracterizan por presentar una oferta doble propósito, pastoreo directo y para la elaboración de silo (ver tabla 2). Para la siembra se seleccionaron dos lotes de aproximadamente 800 m2 con condiciones óptimas de drenaje donde se preparó el suelo con desbrozadora y rastra. Se aplicó el herbicida GOAL (Oxifluorfen) 15 días antes de la siembra con una dosis de 1.2 lt/ha.
Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con siete repeticiones para las variables agronómicas y cuatro repeticiones para la variable nutricional Proteína cruda, bruta o total (PC). El tamaño de la unidad experimental fue de seis surcos de 5 m de largo por 0.7 m entre cada surco y una separación entre repeticiones de 1 m. Los materiales fueron sembrados a semilla continua y raleados a 11 plantas por metro lineal.
Se realizó fertilización a la siembra con Fosfato diamónico (DAP) 36,1 kg/ha y Cloruro de potasio (KCL) con una dosis de 27,7 kg/ha. Se aplicaron 2kg/ha de elementos menores para complementar la fertilización, tomando en cuenta los resultados del análisis de suelos.
Tabla 2
Relación de genotipos de sorgo evaluados y sus características comerciales- Yopal 2016.
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Numero de Genotipo |
Nombre del Genotipo |
Características comerciales |
|
1 |
600 D |
Silero tipo Sudan, excelente capacidad de Rebrote. Puede Alcanzar 75 T/ha de producción de materia verde (Díaz et al., 2011; Tropical Cis, 2014) |
|
2 |
ABS - 7000 |
Sorgo forrajero x sudan (Anzu seed, 2012). |
|
3 |
Africano |
Sorgo tipo Sudan, excelente capacidad de rebrote y macollaje, resistente a sequía, excelente sanidad de hoja, muy buena palatabilidad y óptima conversión por alto contenido de azúcar (Tropical Cis, 2014). |
|
4 |
JJT-18 |
Sorgo forrajero colombiano, para suplementación animal, especialmente para épocas de sequía o de excesos de agua. Alto rendimientos de forraje, con valores entre 39 T/ha a 56 T/ha de forraje verde para corte a los 90 días después de emergencia (Bernal et al., 2014). |
|
5 |
Pampa verde |
Sorgo Forrajero x Sudán fotosensible (No espiga durante los días largos del año). Útil para silo, pacas de heno, o corte verde (Anzu seed, 2016). |
|
6 |
Pampa verde BMR-6 |
Sorgo tipo sudan x forrajero, maduración retardada, fotosensible, proteína superior al 14%, sumamente digerible (Anzu seed, 2016). |
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7 |
Pampa verde Centurión |
Sorgo forrajero, recomendado para la siembra como silo, nervadura café, sorgo dulce, alto Contenido de Azúcares, hasta dos cortes, entre 50 a 60 TM/corte/ha (Anzu seed, 2016). |
Análisis estadísticos. Se realizó prueba de normalidad de Kolmogorov-Smirnov para las siete repeticiones y un análisis de varianza de un factor (ANOVA) para cada variable, con un valor de error de 0,05. Posteriormente, se utilizó un Post-hoc con prueba de Tukey al 0,05 para los genotipos estudiados, con el fin de conocer cual de ellos es estadísticamente superior en cada variable. Las variables analizadas fueron las relacionadas con el rendimiento agronómico de forraje verde (T/ha) y materia seca (%).
Modelo matemático. El modelo matemático para bloques completos al azar fue el siguiente:
Respuesta observada para el tratamiento i en la repetición j
Media general
Efecto debido a tratamiento i
Efecto debido a bloque j
Error experimental asociado al tratamiento i en la repetición j
3. Resultados
I Etapa. Evaluación de Sostenibilidad del cultivo de Sorgo
a. Determinación de los puntos críticos
Como primer hallazgo se muestra el resultado obtenido a partir de las entrevistas realizadas a los administradores de sistemas de producción bovina donde se elabora silo de Sorgo en explotaciones ubicadas en inmediaciones de la ciudad de Yopal, Casanare. Dichos resultados se plasman en la matriz DOFA (tabla 3) de acuerdo con la metodología descrita.
Tabla 3
Matriz DOFA entrevistas realizadas a administradores de sistemas de producción bovina donde se elabora silo de Sorgo ubicados en la ciudad de Yopal, Casanare
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FORTALEZAS |
OPORTUNIDADES |
|
|
|
DEBILIDADES |
AMENAZAS |
|
|
Con respecto a la determinación de los puntos críticos y la matriz DOFA (cuadro 3), en relación con las Fortalezas se pueden indicar que el cultivo de sorgo ofrece excelentes alternativas para la confección de ensilajes de alto rendimiento, alta calidad y seguridad en el cultivo (De León, 2007). El Sorgo produce en promedio 50 toneladas de ensilaje por hectárea al año, por su buen comportamiento agronómico y producción alta de biomasa (MinAgricultura, 2014).
Otras particularidades del Silo de Sorgo, son que no requiere la adición de melaza en su elaboración, tal como señala Garcés Molina et al. (2004), los ensilajes de maíz y de sorgo contienen suficiente cantidad de azúcares solubles y normalmente no requieren aditivos Además, con respecto al alto potencial de rebrote del sorgo, según Ledbetter, generará un mejor crecimiento para el pastoreo o cosechas múltiples (Ledbetter, 2019); también se señala que el sorgo brinda un alto potencial de producción de forraje de buena calidad, que puede ser conservado para su uso estratégico en cualquier momento y para distintos requerimientos nutricionales (De león, 2019). El sorgo, es un cultivo agronómicamente perfecto ya que genera una alta producción con un consumo mucho menor de agua que los otros cereales de verano (Carrasco, Zamora y Melín, 2011). Dentro de las debilidades del establecimiento del cultivo se resaltan el hecho de las aplicaciones constantes de agroquímicos piretroides para el control de insectos altamente limitantes como Spodoptera frugiperda y Diatraea saccharalis (Flores, 2010) y la menor palatabilidad del silo de sorgo en los animales. Las Amenazas relevantes para la zona obedecen a la falta de capacitación que actualmente existe para la estandarización adecuada de procesos de ensilaje, así como el correcto uso de planes de manejo agronómico que aseguren que la productividad del cultivo se dará de la forma adecuada, así mismo, se considera que los contenidos proteícos del sorgo son bajos en comparación con los ofrecidos por otro tipo de forrajes directos o cultivos que pueden ser utilizados para la elaboración de silos.
b. Selección de indicadores.
A continuación, se presentan los indicadores de sostenibilidad de Bancos de alimentación ganadera de silo de sorgo como alternativa para nutrición bovina, en bosque húmedo tropical bh-T en Yopal Casanare (tabla 4).
Tabla 4
Indicadores generados para determinar el enfoque de sostenibilidad
|
Dimensión y aporte /Tema |
Subtema |
Indicador |
Likert (1 - 5) |
||
|
Obtenido |
Ideal |
||||
|
Medio Ambiental |
Atmósfera |
Cambio climático |
Emisión de gases efecto invernadero |
5 |
5 |
|
Captura de carbono |
Biomasa |
4 |
5 |
||
|
Calidad del aire |
Concentración de contaminación atmosférico |
3 |
5 |
||
|
Suelo |
Agricultura |
Área permanente de cultivos |
5 |
5 |
|
|
Biodiversidad |
Ecosistema |
Estructura ecosistémica |
4 |
5 |
|
|
Ecosistema |
Conservación de los recursos naturales, agua, suelo, fauna, flora y aire |
3 |
5 |
||
|
Cuidado de la biodiversidad |
Área protegida en ٪ de área total |
4 |
5 |
||
|
Especies |
Abundancia de especies introducidas |
2 |
5 |
||
|
Cantidad de agua |
Extracción de agua subterránea anual |
4 |
5 |
||
|
Regulación del agua |
Protección |
4 |
5 |
||
|
Total |
38 |
50 |
|||
|
Enfoque de sostenibilidad Ambiental |
76% |
100% |
|||
|
Social |
Salud |
Sanitarios |
Manejo de empaques de agroquímicos |
4 |
5 |
|
Bienestar |
Calidad de vida |
% Ingresos que apoyen el sistema productivo |
4 |
5 |
|
|
Seguridad y Soberanía alimentaria |
Estado nutricional |
% Satisfacción de necesidades en dieta alimenticia adecuada |
3 |
5 |
|
|
Organización |
Asociatividad |
% participación gremial y/o asociatividad en establecimiento e implementación de silo de sorgo |
3 |
5 |
|
|
Total |
14 |
20 |
|||
|
Enfoque de sostenibilidad Social |
70% |
100% |
|||
|
Económico |
Estructura económica |
Generación de empleo |
Tasa de desempleo |
4 |
5 |
|
Comercio |
Balance de comercio en bienes y servicios |
4 |
5 |
||
|
Nivel financiero |
Líneas especiales de Crédito LEC recursos |
3 |
5 |
||
|
Patrones de consumo y producción |
Consumo de material |
Intensidad uso de materiales |
4 |
5 |
|
|
Uso de energía |
Consumo de energía renovable año |
3 |
5 |
||
|
Consumo de energía anual |
2 |
5 |
|||
|
Manejo y generación de residuos |
Generación industrial de residuos |
5 |
5 |
||
|
Generación de residuos peligrosos |
3 |
5 |
|||
|
Total |
28 |
40 |
|||
|
Enfoque de sostenibilidad Económico |
70% |
100% |
|||
|
Institucional |
Marco institucional |
Implementación de estrategias de desarrollo sostenible |
Estrategias de desarrollo sostenible |
4 |
5 |
|
Cooperación institucional |
Implementación de acuerdos o convenios globales ratificadas |
4 |
5 |
||
|
Ciencia y tecnología |
Gastos en investigación y desarrollo en % PIB |
2 |
5 |
||
|
Preparación y respuesta a los desastres naturales |
Pérdidas humanas económicas por desastres naturales |
4 |
5 |
||
|
Total |
14 |
20 |
|||
|
Enfoque de sostenibilidad institucional |
70% |
100% |
|||
|
Ténico |
Agrícola |
Nutrición |
% Aplicación fertilizantes |
3 |
5 |
|
Fitosanidad |
% Aplicación insecticidas, fungicidas y herbicidas |
3 |
5 |
||
|
Propagación |
% Disponibilidad semillas en el mercado |
4 |
5 |
||
|
Pecuario |
Nutrición |
% Fibra Digestible Neutra y Fibra digestible ácida |
3 |
5 |
|
|
Manejo sistema explotación |
% Implementación sistema semiestabulado |
3 |
5 |
||
|
Reproducción |
Disminución días abiertos |
4 |
5 |
||
|
% Tasas de preñez |
2 |
5 |
|||
|
Sanidad |
Generación industrial de residuos |
5 |
5 |
||
|
% Mortalidad |
4 |
5 |
|||
|
Utilización de medicamentos para tratamientos veterinarios |
4 |
5 |
|||
|
% enfermedades |
3 |
5 |
|||
|
Bienestar animal |
Cinco libertades (hambre y sed, de incomodidad, de lesión, dolor o enfermedad, de expresar un comportamiento natural y de miedo y angustia) |
4 |
5 |
||
|
Total |
28 |
40 |
|||
|
Enfoque de sostenibilidad Económico |
70% |
100% |
|||
Es así como, en términos generales se determinó por medio de la evaluación realizada en los indicadores de sostenibilidad propuestos para este trabajo, que el silo de sorgo es medianamente sostenible ya que se obtiene un promedio en las cinco dimensiones evaluadas de 73% de cumplimiento del 100%, de los cuales el de mayor porcentaje de cumplimiento corresponde a las dimensiones medio ambiental y técnica (76%).
La dimensión Medio Ambiental, obtiene un porcentaje de cumplimiento de 76%, donde los indicadores que afectan esta dimensión son: concentración de contaminación atmosférico, conservación de los recursos naturales y abundancia de especies introducidas. Sin embargo, indicadores relacionados con emisión de gases efecto invernadero, acumulación de biomasa y manejo de recurso hídrico fortalecen dicha dimensión. El sorgo es una buena opción, porque como cultivo permite utilizar menos agua tolerando periodos de sequía, de acuerdo con Abebe et al. (2020) el sorgo es uno de los cereales mas dominantes tanto social como agrícolamente especialmente en zonas secas además, Romero (2019) considera es un cultivo ideal para integrar un sistema sustentable de producción, como alternativa de rotación, por la cantidad de rastrojo residual, por su extendido sistema radicular y por su sanidad diferencial.
En cuanto a la dimensión social, se ponderó un porcentaje de 70% de cumplimiento en su enfoque de sostenibilidad, donde los indicadores estado nutricional y asociatividad afectan la respuesta de la dimensión. Morell, Exposito y Ruiz (2018) indican que al no existir una tradición en el cultivo su desarrollo se limita, si se logra aumentar las áreas sembradas y producción, se incrementan los empleos durante las labores del cultivo, contribuyoendo a mayores ganancias y mejoramiento de las condiciones y calidad de vida de los productores y sus familias.
A nivel económico se obtuvo un 70% de sostenibilidad lo que se debe a los valores de los indicadores de nivel financiero, uso de energía y manejo y generación de residuos, aunque como señala Rocamundi (2007) el sorgo se presenta como una excelente alternativa para desarrollar sistemas productivos eficientes y rentables, la falta de lineas de credito especializado puede influir en la implementación de los sistemas de producción agrícola.
En la dimensión Institucional, se obtuvo un 70% de sostenibilidad donde el indicador ciencia y tecnología influye de formar directa en el resultado. El gasto en investigación y desarrollo, es muy bajo en región de América Latina donde del Producto Interno Bruto - PIB es del 0,8% en en promedio se invierte en este aspecto, pero en Colombia el valor está por debajo de 0,5% (La República, 2019). Esto se puede asociar con que se deben sostener programas públicos y privados de mejoramiento genético específico que permitan disponer de materiales genéticos con mejoras en su adaptación ambiental (Romero, 2019), y planes de extensión que faciliten su adopción tecnológica; así como, mayores apoyos financieros, representados en créditos con tasas de interés competitivas que promuevan el desarrollo tecnológico y la integración de la agricultura con la ganadería
Con respecto a la dimensión técnica se obtuvo un porcentaje de 76%, siendo este medianamente sostenible, mostrando solamente en el indicador porcentaje de tasas de preñez un valor de 2 (Escala de Likert) y valores superiores a 3 en los demás indicadores; esto puede tener su origen en la falta de experiencia para manejo tecnológico del cultivo (Morell, Exposito y Ruiz, 2018), requiriendo así una mayor conciencia en cuanto a la importancia y oportunidad para los productores de contar con una oferta tecnológica que bajo unas buenas condiciones de manejo y producción les va a permitir tener un forraje de alta calidad nutricional y buena productividad (MinAgricultura, 2014). Además, se requiere mayor capacitación en cuanto a los puntos críticos durante las etapas de establecimiento, crecimiento, manejo postcosecha, almacenamiento y conservación del forraje (Morell, Exposito y Ruiz, 2018); así como, de su uso estratégico como suplemento a la dieta de acuerdo con los estados fisiológicos en los cuales de utiliza este recurso forrajero en la alimentación en los diversos sistemas de producción bovina.
II Etapa. Evaluación del rendimiento de genotipos de sorgo
Rendimiento en fresco (T/ha). Al evaluar esta variable y corroborar su distibución normal (prueba de Kolmogorov-Smirnov sig = 0,2), se encontró que existen diferencias estadísticas al realizar el ANOVA (p valor = 0,05) en la variable rendimiento en fresco (T/ha) por parte de los genotipos en evaluación (ver tablas 5 y 7), donde el genotipo con el mayor promedio de peso fue Pampa Verde (69,26 T/ha) presentando diferencias estadísticas con los genotipos de menor rendimiento de peso en fresco Pampa Verde BMR-6, Pampa Verde Centurión, Africano y JJT-18, con 50,02 , 52,36 , 56,75 y 57,14 T/ha, respectivamente (ver tabla 5). Cabe resaltar que se estimó el peso de la parcela cosechada en toneladas para tener un aproximado en un área representativa de cultivo.
Tabla 5
ANOVA para la variable peso fresco T/ha en siete genotipos de sorgo. Yopal, 2016B.
|
Fuente de variación |
Grados de libertad |
Suma de cuadrados |
Cuadrado Medio |
F calculada |
P (valor alfa=0.05) |
|
Genotipo |
6 |
1544,02 |
257,34 |
6,40 |
0,00* |
|
Bloque |
6 |
3684,17 |
614,03 |
15,27 |
0,00 |
|
Error |
28 |
1125,80 |
40,21 |
||
|
Total |
41 |
147489,54 |
*Diferencias significativas al nivel del 0,05
Porcentaje de materia seca (MS %). Al corroborar su distibución normal (prueba de Kolmogorov-Smirnov sig = 0,15) y al obtener el ANOVA (p valor = 0,05), se encontró que éste componente de evaluación no mostró diferencias estadísticas entre los siete genotipos en evaluación (ver tablas 6 y 7). Se destaca que el genotipo JJT-18 tuvo el mayor porcentaje de acumulación de materia eca con 23,07 % seguido por Africano con 21,84 %, genotipos que a su vez presentan promedios de peso fresco de 57,14 T/ha y 56,75 T/ha, respectivamente. El genotipo Pampa Verde presentó un desempeño más bajo en acumulación de materia seca con 15,88 %, sin embargo, es el genotipo de mayor volumen de producción en peso fresco (69,26 T/ha), por lo cual se asume que es un buen acumulador de líquidos mas no de tejido seco.
Tabla 6
ANOVA para la variable porcentaje de materia seca en siete genotipos de sorgo. Yopal, 2016B.
|
Fuente de variación |
Grados de libertad |
Suma de cuadrados |
Cuadrado Medio |
F calculada |
P (valor alfa=0.05) |
|
Genotipo |
6 |
77,09 |
12,85 |
0,60 |
0,72NS |
|
Bloque |
4 |
360,84 |
90,21 |
4,22 |
0,02 |
|
Error |
16 |
342,26 |
21,39 |
||
|
Total |
27 |
11310,96 |
NS Diferencias no significativas al nivel del 0,05
Tabla 7
Promedio y prueba de comparación de medias HSD Tukey* para las variables tonelada por hectárea (T/ha) y porcentaje de materia seca (MS%) en siete genotipos de sorgo Yopal, 2016B.
|
Genotipo |
T/ha |
MS % |
|
600 D |
59,44 ABC |
18,66 A |
|
ABS – 7000 |
66,95 BC |
18,72 A |
|
Africano |
56,75 AB |
21,85 A |
|
JJT-18 |
57,14 AB |
23,07 A |
|
Pampa verde |
69,26 C |
15,88 A |
|
Pampa verde BMR-6 |
50,02 A |
19,57 A |
|
Pampa verde Centurión |
52,36 A |
18,02 A |
|
Desviación estándar |
10,13 |
5,69 |
*Letras diferentes indican diferencias estadísticas entre tratamientos al nivel del 0,05
4. Discusión de resultados
I Etapa. Evaluación de Sostenibilidad del cultivo de Sorgo
a. Determinación de los puntos críticos.
Se puede afirmar que el Sorgo asegura el mantenimiento e incremento de ganancia de peso durante épocas de verano y/o sequía, ya que los animales alimentados con ensilajes de sorgo logran niveles respuesta productiva similares a los obtenidos con ensilajes de maíz; ya que, en ganancia de peso, la respuesta animal presenta resultados compatibles con procesos de recría y de engorde de alta eficiencia y equipara los índices de dietas basadas en maíz (De león, 2019). El sorgo cuenta además con una elevada capacidad de rebrote en algunos genotipos, con posibilidad de segundo corte o pastoreo de la fracción vegetativa y bajo costo de implantación, es así como este se constituye en una alternativa válida y crecientemente empleada (Torecillas, 2006).
El cultivo de sorgo se desarrolla muy bien cuando las temperaturas son altas, adaptándose a regiones de clima cálido en Colombia con temperaturas entre 21°C y 30ºC y alturas comprendidas entre el nivel del mar y los 1200 metros de altitud. El sorgo se puede desarrollar bien en una amplia gama de suelos, desde los arenosos hasta los arcillosos. Los mayores rendimientos se obtienen en suelos de textura franca y sus afines: franco arcilloso, franco limosos y franco arenosos, bien drenados y libres de inundaciones ya que condiciones demasiado húmedas limitan notablemente su producción. El sorgo posee un amplio rango de adaptación tanto a la acidez como a la alcalinidad de los suelos. Crece bien en lotes cuyo pH oscila entre 5,5 y 6,5. Igualmente, el sorgo tiene la particularidad de aportar elevadas cantidades de rastrojo que contribuyen a mejorar la cobertura de los suelos (CIAT, 1990; Fenalce, 2010; Carrasco, Zamora y Melín, 2011).
Así mismo, se pueden asociar algunas oportunidades del silo de sorgo al desarrollo de éste cultivo alternativo para la región con el hecho de su potencial de rendimiento y calidad, que permiten aumentar la carga animal, sin disminuir las respuestas individuales y además mejorar la utilización de las pasturas durante su ciclo de crecimiento, asegurando contar con el forraje necesario durante todo el año (De León, 2014; Romero, 2019). Entonces, el sorgo (Sorghum bicolor L. Moench.) es considerado como otra alternativa de alimento conservado mediante ensilaje para el ganado bovino, ya que es altamente productivo, nutritivo y se puede producir a menores costos (Contexto Ganadero, 2018). Además, la implementación y la incorporación de los ensilajes de sorgo, contribuye a la intensificación de los sistemas ganaderos debido a su alto potencial de producción de forraje de buena calidad. Estos atributos de los ensilajes, tienen un efecto directo en el resultado productivo y económico de las empresas ganaderas. Además, con la incorporación del sorgo, se incrementaará significativamente la cantidad y calidad de forraje disponible en el sistema; esto, no solo permite cubrir la demanda de forraje y mantener la condición corporal de los vientres sino también brinda la posibilidad de implementar otras estrategias productivas como el ciclo completo. Los mayores rendimientos obtenidos redundan finalmente en un menor costo del kg de materia seca producida (Giménez et al., 2018).
Es importante recalcar, que existe una importante oferta de híbridos comerciales de sorgo en el mercado (Diez y Sardiña, 2012) gracias a la innovación en desarrollo de semillas para sorgo forrajero, este nos ofrece variabilidad en lo que a “tipos” se refiere (sudan, graniferos e híbridos), lo que significa una buena oferta según los diversos objetivos y manejos de los productores (Fassio et al., 2002), la amplitud de materiales genéticos en sorgo ofrece excelentes alternativas para la confección de ensilajes de alto rendimiento, calidad y seguridad (De león, 2019).
Otra aptitud potencial del sorgo para elaboración de silo, se refiere al aprovechamiento de toda la planta, disminuyendo el desperdicio ya que la forma más corriente de aprovecharla es mediante su ensilaje, además, este recurso es una alternativa de alimentación para rumiantes que puede ser consumida por cualquier categoría animal y en cualquier estado fisiológico (Carrasco, Zamora y Melín, 2011; Barbosa, 2012).
Ahora bien, dentro de los aspectos desfavorables del establecimiento del ensilaje de sorgo se destaca que desde el punto de vista nutricional presenta limitantes en lo que respecta al contenido de proteína (Carrasco, Zamora y Melín, 2011). Otra de las desventajas del silo de Sorgo, es que el grano en estado duro es aprovechado con baja eficiencia por parte del sistema digestivo de los animales, es decir que una parte del mismo pasa sin ser digerido (Kent, 2019).
Se requieren conocimientos para el manejo agronómico del cultivo de sorgo, riesgos climáticos durante el ciclo del cultivo, riesgo de fallas en la confección del ensilaje, cuidado y mantenimiento de la integridad de la bolsa durante el almacenamiento, extracción y suministro del silo (Ayala, 2010).
En cuanto al manejo agronómico es importante resaltar que el uso excesivo de insecticidas como piretroides pueden convertirse en un problema de salud publica, debido alto uso de los mismos generando un impacto en la salud humana y el medio ambiente, siendo altamente tóxicos en peces e invertebrados (Devine et al., 2008; Varona et al., 2012)
b. Selección de indicadores.
El uso de los cultivos forrajeros en los sistemas agropecuarios desde hace aproximadamente 1.300 años a.C., ha contribuido para que el ganado sea comparativamente menos vulnerable a los ambientes adversos y cambios climáticos (Iqbal et al., 2015). De acuerdo con los indicadores de sostenibilidad analizados para el cultivo de sorgo forrajero los de mayor ponderación son el Medio Ambiental y el Técnico, con un 76% de cumplimiento para cada uno de ellos, por tanto es importante abordar características especiales del cultivo tal como mencionan Janssen et al. (2015), quienes afirman que el sorgo dulce es considerado uno de los cultivos más eficientes para convertir el CO2 atmosférico en azúcar, lo que lo convierte en un cultivo prometedor para la bioenergía al tiempo que satisface las necesidades de alimentos y forrajes.
Iqbal et al. (2015) destacan que la semilla de sorgo forrajero es más económica que la de maíz forrajero, así mismo el maíz forrajero requiere más fertilizantes, especialmente urea, mientras que el sorgo forrajero tiene el potencial de producir un rendimiento de forraje verde razonablemente alto con un menor uso de fertilizantes. El sorgo forrajero requiere menos riego que el maíz forrajero, ya que el sorgo forrajero es más eficiencia en el uso del agua por su menor transpiración debido a la presencia de una cutícula gruesa en las hojas y en el tallo; soportando así períodos de escacez hídrica manteniendo una alta productividad con sistemas de riego limitados en comparación con el maíz además, puede reemprender su crecimiento posterior a un periodo de sequía prolongado (Pérez et al., 2010; Iqbal et al., 2015; Pino y Heinrichs, 2017). Lo anterior concuerda con lo reportado por Saeed y El-Nadi (1998) quienes concluyen que las plantas de sorgo regadas en abundancia y con poca frecuencia habían reducido la altura de los tallos, la acumulación de biomasa y la eficiencia en el uso del agua; por el contrario, el riego ligero y frecuente aumentó estos parámetros.
El sistema ganadero utilizado actualmente en la Orinoquía Colombiana, se caracteriza por contar con tecnologías que incluyen ganadería semiextensiva, pastoreo rotacional, quema dos veces al año, acceso directo a fuentes de agua ó bebederos, lo anterior se relaciona de forma directa con el conflicto ambiental que incluye competencia por recurso hídrico, erosión, pérdida de biodiversidad y praderas degradadas (Bustamante y Rojas-Salazar, 2018); una herramienta para contrarrestras los efectos de este tipo de sistemas ganaderos es la elaboración de silos a partir de cultivos de sorgo, ya que permite evitar la degradación de praderas y la pérdida de la biodiversidad por la apertura de mayores áreas para el pastoreo directo de los bovinos.
Es importante tener en cuenta que el uso de energía para el caso del sorgo tiene asignación de valores bajos de sustentabilidad (menores a 3), los cuales como mencionan Zinck et al. (2005) deben ser corroborados en balances energéticos realizados con entrevistas múltiples y mediciones directas in-situ, tales como determinación del rendimiento del cultivo utilizando la técnica del corte directo en la parcela del agricultor.
II Etapa. Evaluación del rendimiento de genotipos de sorgo
Los resultados tonelada por hectárea (T/ha) para los siete genotipos evaluados, mostraron un promedio de 58,64 T/ha; un rendimiento superior con respecto al reportado por Cabrales, Montoya y Rivera (2007) con el genotipo Blanco Criollo 40,03 T/ha de forraje verde que fue el que obtuvo la mayor producción en evaluaciones realizadas en la costa Atlántica de Colombia; por su parte Ruz-Reyes, Escalona-Peña y Romero-Arias (2018) reportaron rendimientos de 68,8 T/ha en el genotipo CIAP 2E-95 y 66,8 T/ha para el genotipo CIAP 29, superando los rendimientos medios obtenidos pero similares a los genotipos ABS - 7000 y Pampa verde. Evaluaciones realizadas por Díaz et al., (2011) en cultivares de sorgo para silo en Argentina indican una producción promedio de materia verde de 54,3 T/ha, con un máximo de 86,2 T/ha (Genotipo Surargraze) y un mínimo de 37,1 T/ha (Genotipo Gran Silo).
Según Valente (1992 citado por Ribeiro, Rodríguez y Gonçalves, 2007) la producción mínima de sorgo para que sea viable económicamente es de 40 toneladas de masa verde por hectárea; aunque estos resultados son inferiores a las logradas con prácticas de fertilización adecuadas y usando semillas certificadas de alta calidad en las que se han logrado hasta 60 ton/FV/ha en primer corte, el valor de la fracción proteica fluctúa entre 9 % y 12 % en estado de grano pastoso, momento en el que se produce la cosecha para ensilaje. Está última variable nutricional es la condición por la que no puede utilizarse en la alimentación de los rumiantes como fuente proteica (Contexto Ganadero, 2018). Es importante señalar que, en evaluaciones realizadas, a la edad de 80 días se obtuvo una producción de biomasa verde del sorgo forrajero superior en 42% a la del maíz y en 25% al sorgo comercial en cuanto a la producción de forraje en verde y seco (MinAgricultura, 2014).
Con respecto a la materia seca (MS) promedio obtenida de la evaluación de los siete genotipos fue de 19,69 %, la cual es similar a la obtenida en estudios desarrollados por Vargas (2005), donde el porcentaje de MS para 15 genotipos fue en promedió 14,06 %; con un valor máximo de 15,44% para los genotipos CIAT 610 y un valor mínimo de 11,94 % para CIAT 496. En el caso de Serra et al. (2008) reportan porcentaje de materia seca con valores entre 28,5 % para la variedad Supergrazer y mínimos de 15,9 % para la variedad Teide. El contenido en MS en evaluaciones realizadas por Resch et al. (2013) varió de 17,9% en el primer corte hasta 29,5% en el último corte. Por su parte Corral-Luna et al. (2011) encontraron que dentro de los sorgos de nervadura café, el contenido de MS tuvo un promedio de 24,7%, siendo menores que los reportados para ensilajes de maíz, los cuales están entre 26,9% y 36,8%.
Para Chao-Chen, Xiao-Lin y Guang-Hui (2018) el sorgo dulce, es una alternativa potencial al maíz en la llanura del norte de China. como cultivo bioenergético y forrajero tolerante a la sequía y a salinidad de los suelos. Como cultivo forrajero es una alternativa importante al maíz, por su tolerancia a sequía, altas temperaturas ó retrasos en la siembra (Oliver et al., 2004). Esto reafirma la necesidad de un uso sostenible de cultivos agrícolas locales tolerantes a sequía y que sirvan de fuente para la alimentación humana y la alimentación animal (Milesi, 2016).
La diversificación de la producción y la integración de cultivos y ganado en todos los niveles, desde la explotación hasta el paisaje, la comunidad, el territorio y la región, contribuirán a fortalecer la resiliencia y mejorar la eficiencia en la utilización de recursos, donde los recursos genéticos son un activo fundamental para el desarrollo agrícola sostenible (FAO, 2016), por tanto se considera que los ensayos de genotipos de sorgo promisorios para la región ganadera de Colombia son escenciales ya que permiten que los sistemas de producción cuenten con alternativas sostenibles de cultivos para la alimentación de rumiantes, los cuales permitan suplir las necesidades alimenticias en épocas de sequía.
5. Conclusiones
A través de los métodos teóricos y empíricos utilizados para la evaluación técnica y de sostenibilidad del sorgo se resalta que el cultivo es un gran apoyo para los productores ya que se convierte en un cultivo alternativo para la alimentación de rumiante, que genera un beneficio en los sistemas ganaderos de la llanura Colombiana. Desde la dimensión ambiental de la sostenibilidad el establecimiento de cultivo de sorgo y elaboración de silo es favorable en los sistemas de producción ganaderos debido a que disminuye la huella de carbono. En cuanto a la dimensión de sostenibilidad social el modelo productivo de silo de sorgo para alimentación bovina tiene un nivel medio de favorabilidad requiriendo mayor vinculación y participación de mujeres y jóvenes de manera efectiva y que exista un apoyo para aumentar la cultura de siembra del cultivo. La dimensión económica se categorizó como medianamente sostenible, atribuyéndolo a los costos fijos del establecimiento y sostenimiento del cultivo son relativamente altos debido al paquete tecnológico con uso de maquinaria y mano de obra. La dimensión institucional y gremial requiere fortalecimiento en aspectos de extensión, recursos de capital con bajos intereses y programas de promoción para la integración eficiente y sostenible de la agricultura con la ganadería. Finalmente, la dimensión técnica de la integración del cultivo de sorgo requiere mayor investigación de semillas y su adaptación en los diferentes agroecosistemas de la Orinoquia; no obstante, el valor encontrado en esta dimensión da cuenta de una alternativa favorable para la sostenibilidad general en la ganadería bovina de la región. Adicionalmente, la evaluación del rendimiento de los siete genotipos comerciales de sorgo mostró que en forraje verde se obtienen valores entre las 50,02 y 69,26 T/ha y porcentajes de materia seca de entre 15,88 y 23,07 %, mostrando una respuesta adecuada a nivel de rendimiento para la zona. Por tanto, se infiere que el sorgo es un cultivo promisorio, para la intensificación sustentable de la producción de carne en la región de la Orinoquia en especial bajo las condiciones de bosque húmedo tropical, el cual puede ser utilizado como suplemento en la alimentación de explotaciones bovinas.
Agradecimientos
Para desarrollar el presente trabajo se contó con la financiación de la Universidad de La Salle, Vicerrectoría de Investigación y Transferencia - VRIT, en el marco de la convocatoria interna 2016.
A los estudiantes del Proyecto Educativo Utopía de La Universidad de La Salle Colombia, Línea Productiva de Cereales y Leguminosas, por su contribución en el trabajo de campo. Adicionalmente se extiende el agradecimiento al Dr. Rodrigo Gonzales director del Centro de Investigación y Capacitación - CIC- de la Universidad de La Salle con sede en Yopal, Colombia, por responder las preguntas de la entrevista realizada sobre: sistemas de explotación ganadera en Y opal.
Los autores aclaran que en el presente artículo no existe conflicto de interés con la publicación de este manuscrito.
Para acceder a la información sobre los datos utilizados en el presente artículo, estos se encuentran disponibles previa solicitud por email al autor principal del documento.