Energy traits in three sugarcane cultivars in Tucumán, Argentina

Resumen

          Bagasse (stalk fibre) and agricultural harvest residues (AHR) obtained from sugarcane are considered energy sources that can contribute to reduce the use of non-renewable fuels. The purpose of this work was to characterize the main sugarcane cultivars grown in Tucumán according to the yield of fibre and AHR and their energetic quality components for use as fuel in steam boilers. Three sugarcane cultivars (Tuc 95-10, TucCP 77-42 and LCP 85-384) were evaluated in four trials distributed throughout the sugarcane growing area of Tucumán. The trials were planted in a randomised complete-block design with three repetitions. Samples of 15 stalks with tops and leaves were taken from each plot to determine fibre content of the stalks (%) and the AHR proportion (%) in order to estimate the yields of AHR per hectare (TAHR) and fibre (TFH). Energy parameters that determine the AHR quality were analysed separately for tops and leaves and included ash (As%), fixed carbon (FC%), volatile solids (VS%) and higher calorific value (HCV). For TAHR, there were no significant differences among cultivars. However, Tuc 95-10 and TucCP 77-42 showed significantly higher values of TFH than LCP 85-384. Of the energy parameters of AHR, there were statistically significant differences among varieties in As% (leaves and tops), HCV (top) and FC% (leaves). Tuc 95-10 showed the lowest values of As% and highest values of FC% and HCV, which implies a higher AHR quality than the other cultivars. The results of this study show the importance of characterizing sugarcane clones for different traits in an energy crop context.

RESUMEN
EVALUACIÓN DE COMPONENTES ENERGÉTICOS EN TRES VARIEDADES DE CAÑA DE AZÚCAR EN TUCUMÁN, ARGENTINA

          El bagazo (fibra del tallo) y el residuo agrícola de cosecha (RAC) obtenidos de la caña de azúcar son considerados fuentes de energía que pueden contribuir a disminuir el uso de combustibles no renovables. El propósito de este trabajo fue caracterizar las principales variedades de caña de azúcar cultivadas en Tucumán de acuerdo al rendimiento en fibra (bagazo) y RAC y a la calidad de este último para ser utilizadas como combustible en calderas de vapor. Tres variedades de caña de azúcar (Tuc 95-10, TucCP 77-42 y LCP 85-384) se evaluaron en ensayos realizados en cuatro localidades de Tucumán. Se tomaron muestras de 15 tallos con hojas y despuntes de cada parcela para determinar el contenido de fibra (%) del tallo y la proporción de RAC (%) para estimar las toneladas por hectárea de RAC (TRACH) y fibra (TFH). Los parámetros de eficiencia energética que determinan la calidad del RAC se analizaron por separado para despuntes y hojas. Se realizaron las siguientes determinaciones: ceniza (%), carbono fijo (%), sólidos volátiles (%) y poder calorífico superior (PCS). Para TRACH, no hubo diferencias significativas entre las variedades. Sin embargo, Tuc 95-10 y TucCP 77-42 mostraron valores más altos de TFH que LCP 85-384 con diferencias estadísticamente significativas. Con respecto a los parámetros de eficiencia energética del RAC, se registraron diferencias estadísticamente significativas entre las variedades en cenizas (hojas y despuntes), PCS (despuntes) y carbono fijo (hojas). En estos parámetros, Tuc 95-10 mostró los valores más bajos de ceniza y los valores más altos de carbono fijo y PCR, lo que implica una mayor calidad de RAC que las otras variedades. Los resultados de este estudio muestran la importancia de caracterizar los genotipos de caña de azúcar con respecto a características asociadas a la calidad energética, en un contexto actual en el que la caña de azúcar se considera un cultivo energético.