Maria Lúcia Ferreira Simeone
marialucia.simeone@embrapa.br
Cícero Beserra de Menezes
cicero.menezes@embrapa.br
Flávio Dessaune Tardin
flavio.tardin@embrapa.br
Rafael Augusto da Costa Parrella
rafael.parrella@embrapa.br
Pesquisadores da Embrapa Milho e Sorgo
O sorgo apresenta diversas vantagens que o tornam uma opção atrativa para a produção de bioenergia, quando comparado a outras fontes de biomassa, como a cana-de-açúcar ou o milho, tradicionalmente já utilizados para a produção de biocombustíveis.
Dentre os principais benefícios do sorgo, destacam-se:
- Tolerância a condições climáticas adversas: sua maior resistência à seca e altas temperaturas o tornam uma cultura resiliente e adequada para diversas regiões onde ocorre déficit hídrico em algumas épocas do ano. Esta característica é muito importante num cenário de aquecimento global e mudanças climáticas.
- Versatilidade: existem diversos tipos de sorgo (granífero, biomassa, sacarino e forrageiro), cada um com características específicas que o tornam ideal para diferentes condições de cultivo e finalidades, como a produção de grãos, forragem ou biomassa para uso nos diferentes processos de obtenção de energia.
- Alta produtividade de biomassa: os sorgos sacarino e biomassa têm o potencial de produzir grande quantidade de biomassa por hectare, o que os torna uma fonte de energia renovável eficiente. Novos híbridos desenvolvidos pela Embrapa podem produzir mais de 100 t.ha-1 de biomassa fresca.
- Ciclo de cultivo curto: seu ciclo de produção é relativamente curto, variando de 120 dias para cultivares precoces a 180 dias para cultivares tardias, mas que possuem maior potencial produtivo.
O sorgo é uma planta de dia curto, que apresenta menor porte e produção de biomassa quando cultivado no outono/inverno, especialmente na segunda safra no Brasil. Já o cultivo nos dias longos durante a primavera/verão, o sorgo apresenta maior porte, ciclo e produtividade de biomassa.
No entanto, o programa de melhoramento de sorgo da Embrapa desenvolve novas cultivares de sorgo insensíveis ao comprimento do dia, permitindo múltiplas colheitas em um mesmo ano, o que aumenta a produtividade e a rentabilidade da cultura.
Características
O sorgo possui um sistema de cultivo definido e totalmente mecanizável desde o semeio, manejo cultural até a colheita. A lavoura é cultivada com sementes, utilizando as mesmas semeadoras tradicionalmente usadas para soja e milho.
A colheita é realizada pelas tradicionais forrageiras utilizadas para o milho e também as autopropelidas, que apresentam maior eficiência e rendimento operacional.
Composição química favorável
A biomassa do sorgo possui uma composição química adequada para a produção de biocombustíveis, como o etanol de primeira ou segunda geração, biogás e cogeração de energia. A biomassa do sorgo é rica em celulose e hemicelulose, com baixo teor de lignina, e possui açúcares fermentescíveis no colmo, com boa produção de grãos na panícula, que o torna uma cultura estratégica para múltiplos fins.
O cultivo do sorgo também pode ser integrado em sistemas de rotação de culturas, contribuindo para a melhoria da fertilidade do solo. Como qualquer planta, ele captura dióxido de carbono da atmosfera durante o processo de fotossíntese, contribuindo para a mitigação das mudanças climáticas.
Já em comparação com outras culturas energéticas, o sorgo geralmente requer menor quantidade de água, fertilizantes e agrotóxicos, o que reduz os impactos ambientais da produção.
Segurança alimentar
O sorgo granífero, quinto cereal mais cultivado no mundo, apresenta um potencial significativo para contribuir tanto para a segurança alimentar quanto para a produção de bioenergia. Sua versatilidade e adaptabilidade a diferentes condições climáticas o tornam uma cultura estratégica para diversos sistemas de produção.
O sorgo pode ser utilizado na alimentação humana e animal, oferecendo uma fonte alternativa de carboidratos, proteínas e outros nutrientes essenciais. Sua inclusão na dieta diversifica as fontes de alimentos, contribuindo para a segurança alimentar, especialmente em regiões com menor acesso a outros cereais e que apresentem maior déficit hídrico em determinadas épocas do ano.
Na produção de biocombustíveis, o sorgo pode ser utilizado para a produção de bioetanol e outros biocombustíveis, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis e diminuindo as emissões de gases de efeito estufa.
Descarbonização da agricultura
O sorgo desempenha um papel fundamental na descarbonização da agricultura, atuando em diversas frentes e oferecendo benefícios tanto ambientais quanto socioeconômicos, como por exemplo:
- Sequestro de carbono: assim como outras plantas, o sorgo absorve dióxido de carbono da atmosfera durante o processo de fotossíntese e o armazena em sua biomassa (raízes, colmos, folhas e panículas). E, ainda, o sorgo é uma gramínea C4 de alta eficiência energética e alta produtividade de biomassa. Parte da biomassa produzida permanece no solo, por meio do sistema radicular e colmos/folhas remanescentes da colheita. Ao incorporar estas biomassas residuais do sorgo no solo, o carbono sequestrado é armazenado a longo prazo, melhorando suas propriedades químicas e físicas, contribuindo para a mitigação das mudanças climáticas. A possibilidade de rotação de culturas ou aplicação de resíduos também favorece este cenário.
- Redução de emissões de gases de efeito estufa: a produção de biocombustíveis a partir do sorgo, como o etanol, pode substituir combustíveis fósseis, reduzindo significativamente as emissões de gases de efeito estufa associadas ao transporte. Além disso, o cultivo do sorgo em sistemas agroflorestais pode aumentar a captura de carbono e reduzir as emissões provenientes do desmatamento e da degradação do solo.
- Melhoria da saúde do solo: o sistema radicular do sorgo é extenso e profundo, o que contribui para a melhoria da estrutura do solo, aumentando sua capacidade de retenção de água e nutrientes. Isso favorece o desenvolvimento de microrganismos benéficos e a atividade biológica do solo, o que, por sua vez, contribui para o sequestro de carbono.
- Redução do uso de fertilizantes sintéticos: o sorgo apresenta maior tolerância a condições de estresse hídrico e nutricional em comparação com outras culturas, o que reduz a necessidade de aplicação de fertilizantes sintéticos. A diminuição do uso de fertilizantes contribui para a redução das emissões de gases de efeito estufa associadas à produção e transporte desses insumos.
- Rotação de culturas: a inclusão do sorgo em sistemas de rotação de culturas pode contribuir para a redução do uso de herbicidas, uma vez que essa cultura apresenta resistência a diversas pragas e doenças. Além disso, a rotação de culturas ajuda a controlar a erosão do solo e a reduzir a incidência de doenças, o que contribui para a sustentabilidade do sistema de produção. A palhada do sorgo possui elevada relação C/N, o que o torna excelente para o sistema de plantio direto e rotação de culturas.
Desafios persistem
O conhecimento das características dos híbridos e do seu sistema de produção adequado é fundamental para o sucesso no cultivo. Neste ponto, vários fatores são importantes para maximizar as produtividades, como manejo do solo, época de cultivo do híbrido, arranjo de plantas, manejo da fertilidade, manejo fitossanitário envolvendo o controle de pragas, doenças e plantas daninhas, bem como a época de colheita. O sorgo também possui sementes pequenas, necessitando de um bom preparo de solo para o cultivo convencional e semeadoras adaptadas para o semeio direto, visando obter a população de plantas adequada que irá refletir em altos rendimentos agrícolas.
A ocorrência de eventos climáticos, como La Niña e El Niño, afeta a disponibilidade hídrica, que é essencial no período inicial da cultura, para obter alta germinação e vigor das plantas.
Déficits hídricos e pragas
Déficits hídricos neste período têm afetado o estabelecimento da cultura em muitas regiões do país que, associados à ocorrência de pragas, como a lagarta elasmo em solos arenosos, reduzem drasticamente a população de plantas e o rendimento por hectare. Outro desafio é o pulgão amarelo (Melanaphis sorghi), uma das principais pragas na atualidade, que tem causado enormes perdas e aumento do custo de produção. O monitoramento da cultura nos estágios iniciais de desenvolvimento e manejo integrado de pragas precoces, associado a híbridos resistentes/tolerantes, é fundamental para o sucesso no controle do pulgão amarelo e para minimizar perdas. A ocorrência de acamamento próximo da colheita também pode causar perdas na cultura. O uso de híbridos resistentes ao acamamento, associado ao manejo adequado, envolvendo arranjo de plantas, da fertilidade e controle de pragas, minimiza fortemente este desafio.
Potencial
O sorgo possui um grande potencial para o agronegócio brasileiro, mas seu desenvolvimento é prejudicado pela falta de pesquisas e pela divulgação insuficiente de suas vantagens. É fundamental que instituições públicas e privadas invistam em estudos para identificar as melhores cultivares, conforme a sua utilização, nos diferentes processos bioenergéticos. Paralelamente, a falta de divulgação adequada do sorgo perpetua mitos e informações equivocadas, dificultando sua adoção por produtores e consumidores. O mercado de DDG (distiller’s dried grains with solubles) de sorgo está em fase inicial de desenvolvimento, necessitando de estudos mais aprofundados para avaliar suas propriedades nutricionais, aplicações e viabilidade econômica em diferentes segmentos.
Tecnologias relacionadas ao uso do sorgo
A Embrapa, como principal instituição de pesquisa agropecuária do Brasil, tem desempenhado um importante papel no desenvolvimento de tecnologias relacionadas ao uso do sorgo na produção de bioenergia. Suas pesquisas abrangem desde o melhoramento genético de híbridos de sorgo mais produtivos e com composição química favorável para a produção de bioenergia (etanol de primeira e segunda geração, cogeração e produção de biogás). A Embrapa também desenvolve processos industriais para a conversão da biomassa em biocombustíveis.
Valorização do sorgo
O sorgo emerge como uma cultura estratégica para o desenvolvimento sustentável de comunidades rurais. Sua inclusão na diversificação agrícola não apenas garante maior resiliência a variações de mercado e a eventos climáticos extremos, mas também impulsiona a economia local. Ao gerar renda para agricultores, fomentar a criação de empregos em toda a cadeia produtiva e fortalecer a agricultura familiar, o sorgo contribui para um desenvolvimento mais equitativo e sustentável. Além disso, o cultivo do sorgo estimula a criação de indústrias locais de processamento, agregando valor aos produtos e promovendo o desenvolvimento regional.
Pesquisas
O potencial econômico do sorgo para bioenergia é promissor, mas depende de uma série de fatores complexos e interligados. A escolha da tecnologia, o investimento em equipamentos e infraestrutura, a otimização da logística e a implementação de políticas públicas adequadas são elementos essenciais para garantir a viabilidade econômica dessa cadeia produtiva.
Ao considerar todos esses fatores, é possível construir um cenário mais realista e otimizar a produção de bioenergia a partir do sorgo, contribuindo para a diversificação da matriz energética e para a sustentabilidade do agronegócio brasileiro.
Iniciativas bem-sucedidas
O sorgo tem demonstrado ser uma cultura promissora para a produção de bioenergia, e diversos projetos ao redor do mundo têm explorado seu potencial. Vejamos alguns exemplos de iniciativas bem-sucedidas:
Brasil:
Embrapa: a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) tem sido pioneira no desenvolvimento de cultivares de sorgo com alto potencial para a produção de grãos, biomassa e biocombustíveis e em agregar parceiros para o Movimento +Sorgo. A Embrapa também realiza pesquisas sobre os processos de conversão da biomassa do sorgo em bioetanol e outros produtos de valor agregado.
Parcerias com o setor sucroenergético: algumas usinas sucroenergéticas brasileiras, cooperativas e indústrias têm incluído o sorgo em sua matriz de produção, utilizando grãos para produção de bioetanol (usinas flex ou dedicadas à produção de etanol de sorgo) ou biomassa da cultura para a cogeração de energia elétrica e produção de biogás. Essas parcerias têm otimizado os experimentos para alcançar a viabilidade econômica e ambiental da produção de bioenergia a partir do sorgo.
Outros países:
Estados Unidos: os Estados Unidos são um dos maiores produtores de sorgo do mundo e possuem uma longa tradição de pesquisa e desenvolvimento nessa área. Diversas empresas e universidades americanas investem em projetos para a produção de biocombustíveis a partir do sorgo. O mercado de energias renováveis impulsionou investimentos significativos no sorgo nos últimos anos. Não só a indústria privada adaptou uma abordagem agressiva ao investimento na pesquisa e desenvolvimento do sorgo, como entidades como a Sorghum Checkoff, o Departamento de Energia dos EUA e o Departamento de Agricultura dos EUA fizeram investimentos que contribuirão para um futuro renovável de sucesso com o sorgo. Um terço do sorgo produzido nos Estados Unidos é usado para produção de etanol.
África: em diversos países africanos, o sorgo é uma cultura tradicional e desempenha um papel importante na segurança alimentar. Alguns projetos têm explorado o potencial do sorgo para a produção de biogás e outros biocombustíveis, visando atender às necessidades energéticas das comunidades rurais.
Índia: a Índia também tem investido em pesquisas sobre o uso do sorgo para a produção de bioenergia, uma vez que aprovou a política de uso de etanol (E20 – 2025-2026) na gasolina. O país possui um grande potencial para a produção de sorgo, devido às condições climáticas favoráveis e à vasta área cultivada. Outra grande demanda de mercado atendida pelos EUA é a importação do DDGS (distiller’s dried grains with solubles) de sorgo, para atender à indústria indiana como suplemento nutritivo para alimentação animal.
Polônia: na Europa, algumas plantas de biogás de porte médio (25 hectares) estão testando o uso de sorgo como parte de uma mistura de materiais orgânicos, junto com outros resíduos agrícolas ou dejetos animais. Esses projetos-piloto servem para avaliar a produção de biogás, o funcionamento dos biodigestores e a rentabilidade dessa prática.
