No presente estudo, foram avaliados o estado nutricional, o acúmulo de matéria seca e o balanço de nutrientes no sistema solo-planta, no primeiro corte e na rebrota do sorgo Volumax, cultivado em sistema de alta produtividade. O sorgo foi cultivado em solo de fertilidade média a alta, sendo a semeadura realizada na primeira semana de outubro, início do período chuvoso. As adubações foram realizadas com base na expectativa de produtividade, aplicando-se na semeadura do sorgo adubação N-P-K, e N e K em cobertura e na rebrota, visando repor os nutrientes removidos pelas futuras colheitas. As adubações nutriram adequadamente o sorgo, e o Volumax teve alto potencial produtivo, com acúmulos médios de matéria seca de 16,5 e 9,2 t por hectare, respectivamente, no primeiro corte e na rebrota. Devido a essa alta produtividade, o total de nutrientes removidos nos dois cortes também foi alto: 311, 46 e 304 kg de N, P e K por hectare, respectivamente. O balanço de nutrientes no sistema solo-planta foi levemente positivo para o nitrogênio e o fósforo, mas um pouco negativo para o potássio. Recomenda-se a aplicação de dejetos dos bovinos nas áreas destinadas a ensilagem para aumentar a sustentabilidade do sistema reduzir custos de produção.