Evaluation of yield and forage quality in main and ratoon crops of different sorghum lines

Inglés. Abstract Improving the yield and quality of sorghum (Sorghum bicolor) forage for livestock feeding is a major breeding objective, because of sorghum's inherently high biomass accumulation, high productivity per unit water utilized and its ability to produce a ratoon crop after harvesting of the plant crop. Newly bred sorghum lines, including 36 lines falling in 5 different categories, i.e. 12 experimental dual-purpose lines, 6 germplasm accessions from the ICRISAT collection, 11 commercial varieties and hybrids, 6 forage varieties and 1 bmr mutant line, were evaluated in terms of fodder yield, quality and ratooning ability. The main crop produced more dry biomass (P<0.05) at 80 days after planting (mean 22.87 t DM/ha; range 17.32-33.82 t DM/ha) than the ratoon crop (mean 8.47 t DM/ha; range 3.2-17.42 t DM/ha) after a further 80 days of growth. Mean nitrogen concentration in forage did not differ greatly between main and ratoon crops (2.56 vs. 2.40%, respectively) but there was wide variation between lines (2.06-2.89%). The line N 610 recorded highest N percentage of 2.89%, followed by SSG 59 3 (2.86%) and SX 17 (2.81%). Highest acid detergent fiber % was recorded by ICSV 12008 (42.1%), closely followed by CO 31 and IS 34638 (40.0%). The least acid detergent lignin % was observed in MLSH-296 Gold (3.59%), ICSV 700 (3.75%) and ICSSH 28 (3.83%). Metabolizable energy concentration was highest in N 610, Phule Yashodha and SX 17 (mean 8.34 MJ/kg DM), while in vitro organic matter digestibility ranged from 52.5 to 62.6%. The main crop contained much higher mean concentrations of the cyanogenic glycoside, dhurrin, than the ratoon (639 vs. 233 ppm, respectively) with ranges of 38 to 2,298 ppm and 7 to 767 ppm, respectively. There was no significant correlation between dhurrin concentration and dry biomass yield so breeding and selection for low dhurrin concentrations should not jeopardize yields. Hence, breeding for sorghum can target simultaneously both quality and biomass improvement.

Español; castellano. Resumen Mejorar el rendimiento y la calidad del forraje para la alimentación del ganado es un objetivo importante de fitomejoramiento en sorgo (Sorghum bicolor), debido al alto potencial de la especie para acumular biomasa, su alta productividad por unidad de agua utilizada y su capacidad de rebrotar después de la primera cosecha. En un experimento de campo en Patancheru, India, fueron evaluadas por rendimiento de forraje, calidad nutritiva y capacidad de rebrote 36 líneas nuevas de sorgo de 5 categorías diferentes: 12 líneas experimentales de doble propósito (grano, forraje); 6 accesiones de germoplasma de la colección del ICRISAT; 11 variedades e híbridos comerciales; 6 variedades forrajeras; y 1 línea de mutante bmr. En la primera cosecha, realizada 80 días después de la siembra, la producción promedio de MS fue de 22.87 t/ha, con un rango de 17.32-33.82 t/ha), mientras que en la segunda, realizada 80 días después de la primera, disminuyó (P <0.05) alcanzando un promedio de 8.47 t/ha (rango 3.2-17.42 t/ha). La concentración promedio de nitrógeno en el forraje no varió entre cortes (2.56 vs. 2.40%, respectivamente), pero sí se observó una alta variación entre las líneas (2.06-2.89%). La línea N 610 presentó la mayor concentración de N (2.89%), seguida por las líneas SSG 59 3 (2.86%) y SX 17 (2.81%). La concentración más alta de fibra detergente ácida se registró para ICSV 12008 (42.1%), seguida por CO 31 e IS 34638 (40.0%). Los porcentajes más bajos de lignina detergente ácida se observaron en las líneas MLSH-296 Gold (3.59%), ICSV 700 (3.75%) e ICSSH 28 (3.83%). La mayor concentración de energía metabolizable (promedio de 8.34 MJ/kg MS) se presentó en las líneas N 610, Phule Yashodha y SX 17, mientras que la digestibilidad in vitro de la materia orgánica varió de 52.5 a 62.6%. En el forraje de la primera cosecha se encontraron concentraciones mucho más altas de dhurrina, un glucósido cianogénico, que en la soca (639 vs. 233 ppm, respectivamente), con rangos de 38 a 2,298 ppm y de 7 a 767 ppm, respectivamente. No se encontró correlación significativa entre la concentración de dhurrina y el rendimiento de materia seca, por lo que programas de fitomejoramiento y selección buscando concentraciones bajas de dhurrina no estarían comprometiendo el rendimiento. Por tanto, proyectos de fitomejoramiento de sorgo podrían enfocar simultáneamente tanto la calidad de la biomasa como su cantidad.