Evaluación de crecimiento, rendimiento y calorimetría de biomasa de Miscanthus x giganteus (Poaceae) establecido en el centro-sur de Chile

47 Evaluación de Miscanthus en Chile Tomo 50 • N° 1 • 2018 Rev. FCA UNCUYO. 2018. 50(1): 47-60. ISSN impreso 0370-4661. ISSN (en línea) 1853-8665. Evaluación de crecimiento, rendimiento y calorimetría de biomasa de Miscanthus x giganteus (Poaceae) establecido en el centro-sur de Chile Evaluation of growth, yield and calorific value of Miscanthus x giganteus (Poaceae) biomass established in south central of Chile Fernando Muñoz 1, Jorge Cancino 1, Roque Rodríguez 2, Rodrigo Olave 3 Originales: Recepción: 06/05/2016 - Aceptación: 18/10/2016 Resumen Se establecieron cultivos experimentales de Miscanthus x giganteus en tres sitios contrastantes del centro-sur de Chile para evaluar su crecimiento y potencial energético. Al segundo año de crecimiento el cultivo presentó grandes diferencias entre sitios, altura (52,1 a 158,2 cm), rendimiento en biomasa (1,1 a 9,0 Mg ha-1), contenido de cenizas (3,8 a 9,6%) y poder calorífico (16,64 a 18,14 MJ kg-1). La composición química de la biomasa indicó celulosa en un 36%, hemicelulosa con 22,3% y lignina con 26,9%. El análisis elemental indicó 41,9% de C y 6,6% de H. Miscanthus x giganteus presenta condiciones para su utilización en la generación de energía en Chile. Palabras clave biomasa • dendroenergía • cultivos dendroenergéticos • energía renovable 1 Universidad de Concepción. Facultad de Ciencias Forestales. Victoria 631. Concepción. Chile. [email protected] 2 Universidad de Santiago de Compostela. Escuela Técnica Superior de Lugo. España. 3 Agri-Food & Biosciences Institute. Northern Ireland. United Kingdom. 48 F. Muñoz, J. Cancino, R. Rodríguez, R. Olave Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias Abstract Experimental crops of Miscanthus x giganteus were planted in three contrasting sites in Chile's south central to evaluate its growth and energy potential. In the second year of growth, the crop exhibited large differences among sites regarding height (52.1 to 158.2 cm), biomass yield (1.1 to 9.0 Mg ha-1), ash content (3.8 to 9.6%) and calorific value (16.64 to 18.14 MJ kg-1). The chemical composition of the biomass indicated cellulose 36%, hemicellulose 22.3% and lignin 26.9%. Elemental analysis indicated C and H content of 41.9% and 6.6% respectively. Therefore, Miscanthus x giganteus offers suitable attributes to be used for energy generation in Chile. Keywords biomass • wood energy • crops for wood energy • renewable energy Introducción La generación de energía eléctrica en Chile desde fuentes renovables corresponde solo al 11,4% de la capacidad eléctrica total (7). Una alternativa para incrementar la producción de energía renovable es utilizar biomasa a partir de cultivos dendroenergéticos, creando también, oportunidades para reducir el abandono paulatino de cultivos tradicionales, mejorar el uso de terrenos subutilizados y ocupar superficies forestales abandonadas (33). Entre las especies posibles de utilizar para producir biomasa se encuentra Miscanthus x giganteus J. M. Greef & Deuter ex Hodk. & Renvoize, la cual ha sido ampliamente cultivada en Europa como fuente de bioenergía por más de 30 años (30) en diferentes condiciones de sitio (1). Miscantus x giganteus es una gramínea perenne que posee características adecuadas para producir biomasa para energía, ya que, entre otras, almacena carbono en el suelo, no es invasiva debido a que es un híbrido que no produce semillas viables (1, 5) y su propagación es solo vegetativa (23), tiene alta eficiencia en el uso del agua y bajo requerimiento de fertilizantes. En una misma superficie produce más etanol que el producido por cultivos de maíz y pasto varilla (switchgrass) (Panicum virgatum L.) (15) y además, Miscanthus presenta una razón energética (salida de energía/entrada de energía) mayor (47,3) que otros cultivos como maíz utilizado en la producción de biocombustibles (5,5) (12). El género Miscanthus pertenece a la familia Poaceae con alrededor de 14 especies (30), la mayoría originarias del este de Asia. Miscanthus x giganteus es un híbrido estéril (triploide) producto del cruzamiento entre M. sinensis (diploide) y M.sacchariflorus(tetraploide) (1, 16), que se cree ocurrió en forma natural debido a que en su hábitat ocurre con frecuencia hibridación entre especies de Miscanthus (21). Esta planta es de interés para los productores, ya que puede ser utilizada como fuente de biocombustible o celulosa (34), también como fijadora de nitrógeno (19) y para su uso en biorremediación (38). El rendimiento de biomasa depende de varios factores, incluyendo el genotipo y nutrición (20), edad de corta (2, 8) y 49 Evaluación de Miscanthus en Chile Tomo 50 • N° 1 • 2018 condiciones de sitio (24, 28). Un gran número de genotipos del género han sido estudiados y Miscanthus x giganteus tiene gran potencial de producción de biomasa comparado con otros genotipos y además, no es invasivo (5). Miscanthus ha demostrado ser excepcionalmente productivo en ensayos en el centro-oeste de Estados Unidos, incluso mejor que la especie perenne tolerante al frío C4 "pasto varilla" o "switchgrass" (Panicum virgatum) (15). Al ser una planta C4, se caracteriza por una alta absorción de CO2 y bajo consumo de agua (26), crece rápidamente y produce altos rendimientos anuales de biomasa (23). En Irlanda, el rendimiento de la especie al primer año de establecimiento es de 1-2 Mg ha-1, al segundo año entre 4-10 Mg ha-1 y al tercer año entre 10-13 Mg ha-1 o más (6). Miscanthus es un cultivo lignocelulósico que ha sido ampliamente investigado como posible materia prima para papel, energía, materiales de construcción, geotextiles y sustratos en viveros e invernaderos (23), e incluso en la producción de combustible líquido (5). Del mismo modo, la sacarificación de la biomasa de Miscanthus ha sido reconocida como una fuente de azúcares mixtos de bajo costo, con uso potencial para la fermentación a etanol, combustible o productos químicos (38). Sin embargo, su principal uso es la producción de energía, siendo considerado una excelente especie para estos fines (13). El poder calorífico superior anhidro de Miscanthus es alrededor de 17 MJ kg-1, pudiendo alcanzar 20 MJ kg-1 (5), con 2,7% de contenido de cenizas; ha sido utilizado en co-combustión con carbón y en calderas de producción de vapor (38). En Chile no hay experiencia en la producción de biomasa de Miscanthus para uso en la generación de energía. La presente investigación tiene por objetivo introducir y establecer cultivos experimentales de Miscanthus x giganteus en tres sitios del centro-sur de Chile, para evaluar su crecimiento, rendimiento en biomasa, características energéticas y composición química durante sus dos primeros años de desarrollo. La necesidad de conocer la variación del crecimiento de la especie según diferente condición climática, edáfica y material genético, lleva a definir la siguiente hipótesis: la respuesta de crecimiento y calidad de biomasa para energía de clones de Miscanthus x giganteus presenta interacción genotipo-ambiente. Para ello, el estudio comprende evaluar el comportamiento de la especie en sitios contrastantes (zonas agroclimáticas diferentes) ubicados en el valle central y sector costero de la zona centro-sur de Chile. Metodología Descripción del área de estudio El estudio se realizó en tres sitios del centro-sur de Chile, i.e. El Vergel, La Isla y Trehualemu. El sitio El Vergel (36°50'30" S y 72°54'26" O) se ubica en la comuna de Concepción, Región del Biobío. Pertenece a la zona agroclimática del secano costero (10), de clima templado cálido con estación seca de 4 a 5 meses, entre noviembre y marzo. Posee una temperatura promedio anual de 12,2°C con máximas y mínimas en el período estival de 22,8°C y 8,9°C e invernal 12,9°C y 5,1°C (10). La precipitación media anual es de 1196 mm y la evapotranspiración potencial de 660 mm (10). El suelo, con una pendiente general de 30%, corresponde a la serie Treguaco (TG); son suelos profundos del tipo Inceptisol, formados a partir de rocas metamórficas, de textura franco arcillo limosa en todo el perfil. 50 F. Muñoz, J. Cancino, R. Rodríguez, R. Olave Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias El sitio La Isla (36°44'12" S y 72°26'49" O) se ubica en la comuna de Quillón, Región del Biobío. Pertenece a la zona agroclimática del valle central, de clima mediterráneo templado cálido con estación seca de 4 a 5 meses, entre noviembre y marzo. Posee una temperatura promedio anual de 13,5°C con máxima y mínima en el período estival de 28,0°C y 10,9°C e invernal 12,3°C y 3,7°C, respectivamente (10). La precipitación media anual es de 1055 mm y evapotranspiración potencial de 846 mm (10). El suelo, de pendiente general entre 0% y 3%, corresponde a la serie Llahuecuy (LHY); son suelos profundos, bien drenados del tipo Entisol (29). El sitio Trehualemu (35°58'29" S y 72°45'8" O) está ubicado en la comuna de Pelluhue, Región del Maule. El sitio pertenece a la zona agroclimática del secano costero, de clima templado cálido con estación seca de 4 a 6 meses, entre octubre y marzo. Posee una temperatura promedio anual de 14,1°C con máximas y mínimas en el período estival de 24,4°C y 12,0°C e invernal 14,6°C y 6,0°C, respectivamente (10). La precipitación media anual es de 898 mm y la evapotranspiración potencial de 720 mm, con vientos predominantes en la época de otoño e invierno de dirección NE del Pacífico (10). El suelo, de pendiente general entre 5% y 8%, corresponde a la serie Cobquecura (CBC); son suelos profundos, sedimentarios, de textura franco arcillo limosa, que pertenecen al tipo Inceptisol (29). Material vegetal y establecimiento El material vegetal utilizado fueron rizomas de Miscanthus x giganteus (clon "Picoplant", Oldenburg, Alemania) importados desde la Universidad de Catania, Italia y de la Universidad de Santiago de Compostela, España (clon "Hornum", Hornum, Dinamarca). El establecimiento de los ensayos consistió en la delimitación del área de estudio, preparación del suelo y siembra de los rizomas de Miscanthus x giganteus, en adelante Miscanthus. La delimitación del área de estudio, i.e. instalación de cerco perimetral con malla cuadrada galvanizada, se realizó con el fin de impedir el ingreso de animales domésticos que pudieran causar daños a las plantas. La preparación del suelo, incluyó subsolado mecanizado hasta los 80 cm de profundidad, con 2 m de distancia entre líneas de subsolado, y control químico de malezas con herbicida sin efecto residual. En cada sitio del ensayo, en octubre de 2011, se sembraron los rizomas de Miscanthus en áreas de tamaño 20 x 20 cm y 10 cm de profundidad ubicadas en la línea de subsolado. Al área rectangular correspondiente a cada rizoma en adelante se le menciona como "casilla". Antes de depositar el rizoma en la casilla, se incorporó al suelo 2 g de hidrocapturador y 1 litro de agua. Luego de sembrar el rizoma se cubrió con una capa de suelo de 5 a 8 cm. Después de la plantación y hasta abril de 2012, se efectuó riego semanal de 1 litro de agua por planta. Un mes después de la siembra se realizó una aplicación de fertilizantes (8) compuesta por una mezcla de fosfato diamónico (100 g), sulfato doble de potasio y magnesio (Sulpomag®, 50 g) y boronatrocalcita (25 g), la cual se aplicó en una pequeña zanja de 10-15 cm de profundidad a una distancia de 30-40 cm de la planta. 51 Evaluación de Miscanthus en Chile Tomo 50 • N° 1 • 2018 Diseño experimental y parcelas de medición En cada sitio, el ensayo consistió en un diseño experimental de bloques completos al azar con arreglo factorial, con cada factor, i.e. genotipo y densidad de siembra, en dos niveles y tres repeticiones. Se evaluó la densidad de siembra de 20.000 y 40.000 brotes ha-1 y el efecto de dos clones de Miscanthus, i.e. "Picoplant" y “Hornum”; en lo que sigue de este artículo, esos niveles son denominados D1 y D2 para el factor densidad, y M1 y M2 para el factor genotipo, respectivamente. La unidad experimental consistió en una parcela cuadrada de 25 m2 (5 x 5 m). Ambas densidades de siembra D1 y D2 presentaron 24 rizomas (para igual número de casillas) por parcela, con un espaciamiento de 0,625 m sobre la línea de siembra y 1,667 m entre cada línea. Previo a la siembra se clasificaron visualmente los rizomas de acuerdo con la cantidad de yemas que poseían. Para lograr la densidad D1 se utilizaron rizomas con una cantidad de yemas por rizoma menor a 4, en tanto que para la densidad D2 se utilizaron aquellos rizomas cuya cantidad de yemas era mayor o igual a 4. Las parcelas de medición se ubicaron en el centro de cada parcela y fueron delimitadas por un área de borde equivalente a una línea de siembra de rizomas a cada lado de la parcela. Así, las parcelas de medición en ambas densidades D1 y D2 fueron de 6,25 m2, i.e. conteniendo cada una 6 rizomas. Mediciones y determinaciones realizadas Para evaluar el crecimiento se midió la altura total (con huincha de medir) y se contabilizó la cantidad de brotes por rizoma en cada unidad experimental. El registro de las variables se realizó en el mes de abril de cada período: año 2011-2012 (primera rotación) y año 2012-2013 (segunda rotación). Esta actividad, al igual que los resultados que se presentan, solo corresponde al clon "Picoplant", debido a que la siembra del clon "Hornum" no generó prácticamente ninguna planta. La determinación de la biomasa consistió en un muestreo destructivo de las plantas de Miscanthus al final de cada rotación. En cada una de las unidades experimentales se seleccionó cinco casillas como muestra de biomasa para la determinación de peso verde y posterior transporte al laboratorio para su secado en estufa (105°C) hasta peso constante. El resto de las plantas fueron cortadas y pesadas para obtener el peso verde en terreno. La determinación de la biomasa total por unidad experimental se realizó utilizando la razón de peso seco/peso fresco [1] y peso verde de la parcela [2] (14). [1] donde: ϒ�� = la razón de peso seco/peso fresco por unidad experimental W �i= peso seco de la i-ésima muestra W�i = peso fresco de la i-ésima muestra n = el tamaño de la muestra seleccionada para la determinación de la razón peso seco/peso fresco por unidad experimental. [2] donde: Ws = peso seco estimado en la unidad experimental en g wv = peso fresco de la unidad experimental obtenido en terreno en g γsv= Razón de peso seco/peso fresco de la muestra por unidad experimental. 1 1 n si i sv n vi i W W   γ  ∑ ∑ * s sv v W wγ∑ 52 F. Muñoz, J. Cancino, R. Rodríguez, R. Olave Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias Contenido de cenizas, calorimetría, análisis elemental y composición química Se tomaron tres muestras de biomasa de cada densidad de cultivo en cada sitio de ensayo de 100 g cada una, las cuales se secaron en estufa (105°C) hasta peso constante y luego se trituraron en un molino hasta un tamaño al menos de 0,2 mm. Para la determinación del contenido de cenizas tres submuestras de 1 g fueron seleccionadas, las cuales fueron sometidas a 550°C en horno hasta su calcinación. Para la determinación del poder calorífico superior (PCS) se utilizó tres submuestras de 1 g estabilizadas al aire, y luego combustionadas con exceso de oxígeno en una bomba calorimétrica, modelo PARR 6400. Los análisis se efectuaron de acuerdo con las normas españolas de biocombustibles sólidos (36, 37). El análisis elemental y determinación de la composición química se realizó sobre una mezcla homogénea de la biomasa de las densidades por cada sitio. De esta mezcla se obtuvo dos submuestras de 1 g, para determinar el contenido total de carbono (C), hidrógeno (H) y azufre (S), en un analizador elemental FISONS, modelo EA 1108, siguiendo la norma indicada en el manual del equipo. La composición química (celulosa, hemicelulosa, lignina, grupo acetilo) se realizó de acuerdo con la norma Tappi 222 om 98 y cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Las muestras utilizadas correspondieron a la cosecha (realizada en abril) de la segunda rotación (año 2012-2013). Análisis estadístico Todas las variables medidas durante los dos primeros años fueron sometidas a pruebas para determinar su normalidad y homogeneidad de varianzas. Posteriormente se realizó análisis de varianza para determinar el efecto del sitio, del bloque jerarquizado al sitio, de la densidad de siembra y su interacción. La clasificación de medias, cuando correspondía, se realizó mediante la prueba de Tukey (35). No se realizó análisis estadístico de la composición química de la biomasa debido al reducido número de muestras. En el proceso de datos se utilizó el programa estadístico SPSS 15.0. Resultados Crecimiento La cantidad de brotes incrementa con el transcurso del tiempo. En ningún año de cultivo hubo interacción entre sitio y densidad (tabla 1, pág. 53). Independientemente de la densidad, Trehualemu es el sitio con menor cantidad de brotes (tabla 2, pág. 53). El sitio El Vergel presentó la cantidad más alta de brotes, seguido de La Isla y luego Trehualemu. En el segundo año de cultivo no se detectó diferencias significativas entre la cantidad de brotes de los diferentes sitios (tabla 2, pág. 53). El incremento en altura varió con la edad del cultivo. En el primer año de cultivo, no hubo interacción entre sitio y densidad y solo se detectó efecto significativo de sitio (p<0,0034) (tabla 1, pág. 53). El Vergel es el sitio de mayor incremento en altura; los otros dos sitios tienen incrementos que no difieren significativamente. En el segundo año de cultivo, se observó interacción significativa entre sitio y densidad (p<0,0001); en El Vergel, el mayor incremento en altura se observó en la densidad más alta de cultivo (D2), al contrario de lo que se observó en La Isla; en Trehualemu no se observaron diferencias significativas entre densidades (tabla 2, pág. 53). 53 Evaluación de Miscanthus en Chile Tomo 50 • N° 1 • 2018 Tabla 1. Significancia de factores principales en las variables número de brotes, altura, biomasa, contenido de cenizas y poder calorífico de Miscanthus x giganteus, clon Picoplant, al primer y segundo período de crecimiento (año 1: 2011-2012 y año 2: 2012-2013). Table 1. Significance of main factors in variables number of shoots, height, biomass, ash content and calorific value of Miscanthus x giganteus, Picoplant clone, at first and second growth period (year 1: 2011-2012 and year 2: 2012-2013). Tabla 2. Valores medios del número de brotes, altura, biomasa, contenido de cenizas y poder calorífico de Miscanthus x giganteus, clon Picoplant, al primer y segundo período de crecimiento (año 1: 2011-2012 y año 2: 2012-2013). Table 2. Average values for the number of shoots, height, biomass, ash content and calorific value of Miscanthus x giganteus, Picoplant clone, at first and second growth period (year 1: 2011-2012 and year 2: 2012-2013). (1) Letras mayúsculas para comparar verticalmente entre densidades dentro de cada sitio; letras minúsculas para comparar horizontalmente entre sitios dentro de cada densidad; letras diferentes señalan diferencias significativas (α = 0,05). (1) Capital letter to vertically compare between densities within each site; small letters to horizontall compare between sites within each density; different letters indicate significant differences (α = 0.05). Factores Cantidad de brotes Altura Biomasa Contenido cenizas Poder calorífico superior año 1 año 2 año 1 año 2 año 1 año 2 año 1 año 2 año 1 año 2 Sitio <0,0001 0,0397 0,0034 0,0001 <0,0001 <0,0001 - <0,0001 - 0,0250 Bloque (Sitio) 0,5926 0,2155 0,6089 0,0570 0,0321 0,6715 - 0,1299 - 0,5732 Densidad 0,0299 0,0540 0,1130 0,5350 0,0015 0,0403 - <0,0001 - 0,0398 Sitio x Densidad 0,8003 0,4703 0,2797 0,0034 0,0035 0,2793 - <0,0001 - 0,3015 Período de crecimiento Año 1(1) Año 2(1) Sitio El Vergel La Isla Trehualemu El Vergel La Isla Trehualemu Cantidad de brotes, N° ha-1 Densidad 20000 110,310 Aa 89,131 Aa 24,615 Ab 316,444 Aa 373,334 Aa 189,259 Aa 40000 130,134 Aa 100,599 Aa 37,995 Ab 541,926 Aa 449,482 Aa 268,765 Aa Altura, cm Densidad 20000 88,13 Aa 58,75 Aa 63,57 Aa 110,70 Ba 85,77 Aab 66,75 Ab 40000 115,74 Aa 60,29 Ab 69,84 Ab 158,19 Aa 52,08 Bb 64,29 Ab Biomasa, Mg ha-1 Densidad 20000 0,204 Ba 0,122 Ba 0,031 Bb 6,560 Aa 2,040 Ab 1,133 Ab 40000 0,369 Aa 0,136 Bb 0,051 Bc 9,014 Aa 2,469 Ab 2,042 Ab Contenido de cenizas, % Densidad 20000 - - - 3,80 Bc 5,40 Bb 8,70 Ba 40000 - - - 4,64 Ac 7,40 Ab 9,60 Aa Poder calorífico superior, MJ kg-1 Densidad 20000 - - - 17,65 Aa 17,12 Aa 16,64 Aa 40000 - - - 17,83 Aa 18,14 Aa 17,06 Aa 54 F. Muñoz, J. Cancino, R. Rodríguez, R. Olave Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias En la densidad D1, el incremento en altura en El Vergel es igual al de La Isla, pero superior al de Trehualemu; en la densidad D2, el incremento en altura en El Vergel es superior al de los otros dos sitios (tabla 2, pág. 53). Biomasa El rendimiento en biomasa varió con la edad del cultivo (tabla 1, pág. 51). En el primer año de cultivo, se observó interacción entre sitio y densidad (p<0,0001); en la densidad D1 no se observó diferencias significativas en biomasa entre sitios; en la densidad D2, el rendimiento en biomasa de todos los sitios difiere significativamente; la mayor cantidad de biomasa se observó en El Vergel, seguido de La Isla y luego Trehualemu (tabla 2, pág. 53). En el segundo año de cultivo, no hubo interacción entre sitio y densidad y solo se detectó efecto significativo de sitio (p<0,0001) (tabla 1, pág. 53). Independientemente de la densidad de establecimiento, El Vergel es el sitio de mayor incremento en biomasa; los otros dos sitios tienen incrementos que no difieren significativamente (tabla 2, pág. 53). Cenizas y poder calorífico superior La cantidad de cenizas es afectada por la interacción entre sitio y densidad (tabla 1, pág. 53). En general, a mayor densidad del cultivo mayor es la cantidad de cenizas; la magnitud de la diferencia varió entre sitios; la mayor diferencia entre densidades se detectó en La Isla. Todos los sitios difieren significativamente en la cantidad de cenizas; la biomasa de Trehualemu es la que genera la mayor cantidad de cenizas, seguido de la Isla y luego El Vergel (tabla 2, pág. 53). En cuanto al Poder Calorífico Superior (PCS) solo se detectó diferencias significativas entre El Vergel y Trehualemu, siendo este último sitio el de menor PCS; no se detectó efecto de la densidad ni interacción de esta con el sitio (tabla 1, pág. 53). Composición química y análisis elemental Para los tres sitios, la composición química de la biomasa indica que celulosa representa la mayor participación de la materia seca, seguido de lignina y hemicelulosa (tabla 3, pág. 55). La biomasa producida en el sitio El Vergel presenta la mayor proporción de celulosa y el sitio Trehualemu la mayor proporción de lignina. El análisis elemental de la biomasa señala que la mayor proporción corresponde a C (tabla 3, pág. 55). Los valores de C e H son similares entre sitios. Discusión Crecimiento Existe diferencia de crecimiento (cantidad de brotes y altura) entre sitios. El sitio El Vergel alcanza el mejor crecimiento del cultivo y el menor en el sitio Trehualemu (tabla 2, pág. 53). Ambos sitios se localizan en la cordillera de la costa y son del tipo Inceptisol (29), aunque de diferente precipitación media anual, 1196 mm y 898 mm, respectivamente. Se conoce que las características del sitio afectan la productividad del cultivo de Miscanthus, especialmente la disponibilidad de agua en la obtención de rendimientos satisfactorios (28). 55 Evaluación de Miscanthus en Chile Tomo 50 • N° 1 • 2018 Similar tendencia se aprecia en esta investigación, donde el sitio Trehualemu, de menor precipitación, presenta prácticamente la mitad del número de brotes y altura que el sitio El Vergel; 189.259 brotes y 66,75 cm, 316.444 brotes y 110,7 cm, respectivamente (tabla 2, pág. 53). La cantidad de brotes se encuentra en línea con lo reportado por la literatura. Para la densidad de plantación 20.000 brotes ha-1 el número de brotes que alcanza el cultivo en este estudio (316.444 brotes ha-1, tabla 2, pág. 53) es similar al reportado (9), en cambio, la altura del cultivo en este estudio es menor a lo señalado por los mismos autores, aunque esto podría cambiar en los próximos años debido a que el crecimiento anual del cultivo se incrementa hasta alcanzar su óptimo alrededor de 7 a 10 años luego de establecido, para luego declinar y permanecer relativamente constante (2, 9, 20). También podría cambiar debido a que las diferencias iniciales tienden a disminuir con el desarrollo del cultivo. Cultivos de Miscanthus establecidos en Austria de densidades iniciales entre 10.000 y 30.000 brotes ha-1 alcanzaron similar altura al cabo de tres años de establecidos (9). Donde ocurre una clara diferencia es en los sitios de menor calidad, como La Isla, donde la altura es de 85,77 cm para D1 y 52,08 cm para D2 (tabla 2, pág. 53), es decir una diferencia de 65%. Esto indica que en sitios de menor calidad no es posible establecer altas densidades iniciales sin afectar el crecimiento en altura del cultivo, variable que es indicadora del rendimiento del cultivo (18). También hay que considerar la sobrevivencia y desarrollo inicial de los brotes. Al relacionar la cantidad de brotes luego del primer año del cultivo y la densidad inicial establecida, se tiene que fluctúa entre 1,0 brote y 5,5 brotes por cada brote establecido en el sitio Trehualemu y El Vergel, respectivamente (tabla 2, pág. 53). Es decir, en sitios de buena calidad la sobrevivencia y su posterior desarrollo fue mejor. Estudios reportados (17, 27) indican que la sobrevivencia es variada y fluctúa entre el 50 y 95%, dependiendo de las condiciones del sitio. La guía de mejores prácticas para cultivo de Miscanthus en Irlanda sugiere establecer 16.000 rizomas ha-1 para esperar una emergencia de 10.000 plantas ha-1 (6), es decir, se asume una sobrevivencia de 62,5%. Tabla 3. Composición química y análisis elemental de la biomasa de Miscanthus x giganteus. Table 3. Chemical composition and elemental analysis of Miscanthus x giganteus biomass. (1) Mezcla de biomasa de las densidades 20.000 y 40.000 brotes ha-1, (2) resultado no detectable, se informa límite de la detección. HC: Hemicelulosa, C: Carbono, H: Hidrógeno, N: Nitrógeno, S: Azufre. N.D.: No disponible. (1) Biomass mix of densities 20,000 and 40,000 shoots ha-1, (2) not detectable result, it’s reported the detection limit. HC: Hemicellulose, C: Carbon, H: Hydrogen, N: Nitrogen, S: Sulfur. N.D.: Not available. Sitio (1) Celulosa HC Lignina Grupo acetilo Otros C H N S (2) % peso seco % peso seco El Vergel 38,1 24,2 26,7 2,4 8,6 41,7 6,9 N.D. < 2 La Isla 33,8 22,8 26,9 2,0 14,5 42,9 6,6 N.D. < 2 Trehualemu 36,0 19,9 27,3 2,6 14,2 41,1 6,4 N.D < 2 Promedio 36,0 22,3 26,9 2,3 12,5 41,9 6,6 N.D.