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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CAMPUS DE CURITIBANOS CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS CURSO AGRONOMIA Aline Souza Sasso Caracterização de cultivares de lúpulo (Humulus lupulus L.), nos dois primeiros ciclos produtivos, em Curitibanos, SC Curitibanos 2021 Aline Souza Sasso Caracterização de cultivares de lúpulo (Humulus lupulus L.), nos dois primeiros ciclos produtivos, em Curitibanos, SC Trabalho Conclusão do Curso de Graduação em Agronomia do Centro de Ciências Rurais da Universidade Federal de Santa Catarina como requisito para a obtenção do título de Bacharel em Agronomia. Orientador: Prof. Dr. Leocir José Welter. Coorientador: Prof. Dr. Cristian Soldi. Curitibanos 2021 SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Coordenação do Curso de Graduação em Agronomia Rodovia Ulysses Gaboardi km3 CP: 101 CEP: 89520-000 - Curitibanos - SC TELEFONE (048) 3721-2176 E-mail: agronomia.cbs@contato.ufsc.br. ALINE SOUZA SASSO Caracterização de cultivares de lúpulo (Humulus lupulus L.) nos dois primeiros ciclos produtivos em Curitibanos, SC. Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado para obtenção do Título de Engenheiro Agrônomo, e aprovado em sua forma final pelo Curso de Graduação em Agronomia. Curitibanos, 13 de setembro de 2021. Prof. Dr. Samuel Luiz Fioreze Coordenador do Curso Banca Examinadora: Prof. Dr. Leocir José Welter Orientador Universidade Federal de Santa Catarina Prof. Dra. Leosane Cristina Bosco Membro da banca examinadora Universidade Federal de Santa Catarina Prof. Dr. Lírio Luiz Dal Vesco Membro da banca examinadora Universidade Federal de Santa Catarina AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus pela proteção e graça de viver. Aos meus pais Luiz Antônio Sasso e Leonita Selma de Souza Sasso, que nunca mediram esforços para que eu fosse em busca dos meus ideais e o suporte necessário para que pudesse estudar. Aos meus irmãos Luiz Jr. e Cesar Sasso, que foram incontáveis vezes me ajudar nos manejos do experimento. Aos meus amigos e familiares que acompanharam minha trajetória na faculdade, aguentaram-me falando de lúpulo por pouco uns 3 anos e me ajudaram de alguma maneira na conclusão deste trabalho. Em especial: Letícia Inácio, Cristian Rauen, Allan Piovesam, Bruna Emanuelle, Ir. Leonilda Carmen de Souza, Lucélia Sasso, Avelino Medeiros, Fabiane Souza, Yuri Kiichler, Luiz Bertoldi, Julio Cesar, Eduardo Rosa, Susane Sasso, Fernanda Souza, Jackson Santos, Daiane Sasso, Mariane Brandão, Mariele Ebertz, Lúcia Sasso e Célio Mota. Aos professores Leocir Welter e Cristian Soldi, por terem aceitado me orientar nesse projeto pioneiro na nossa universidade. Ao Eng. Agrônomo também consultor e produtor de lúpulo Rodrigo Baierle, por toda a assistência para a execução desse experimento. Forneceu todas as mudas, pleiteou a área, toda a infraestrutura de postes, realizou tratamentos, e supervisionou os manejos. Ao Sr. Narciso Sonda por disponibilizar a área para a realização do experimento. Também ao Sr. Rogério Eli pela ajuda em diversos manejos realizados. Pelos empréstimos da roçadeira e pelo incentivo. Por fim, agradeço a todos os professores e colegas que conheci durante toda a minha vida estudantil, por mais que as opiniões fossem divergentes, sempre aprendemos uns com os outros. RESUMO A demanda de lúpulo nacional de alta qualidade vem crescendo a cada ano no Brasil. Esse insumo é utilizado principalmente pela indústria cervejeira e na formulação de fitoterápicos. Objetivou-se com o presente estudo avaliar a fenologia e o desempenho de cultivares de lúpulo, nos dois primeiros ciclos produtivos em Curitibanos, SC. Foram testadas quatro cultivares de lúpulo (‘Cascade’, ‘Chinook’, ‘Saaz’ e ‘Hallertau Mittelfrüh’), em um delineamento em blocos inteiramente casualizados, com quatro repetições de três plantas por parcela. O espaçamento adotado foi de 1,65 m entre plantas e 3,00 m entre linhas. As avaliações foram realizadas em dois anos safras, 2019/20 e 2020/21. Na primeira safra (2019/2020) a condução das plantas foi em sistema latada e foram analisados massa fresca de cones e número de cones por planta. Na segunda safra (2020/2021) o sistema de condução foi vertical em V e foram avaliados a fenologia, massa fresca de cones, número de cones por planta e altura de planta. Os dados foram submetidos a análise de variância e teste de comparação de médias pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, utilizando o programa Gexpedes. A cultivar ‘Hallertau Mittelfrüh’ apresentou a brotação mais precoce e revelou o ciclo vegetativo e reprodutivo mais longo, entre as cultivares avaliadas, com 170 dias. Esta cultivar apresentou também maior homogeneidade dos estádios fenológicos, crescimento mais vigoroso e maior desenvolvimento de ramos laterais. Os dados produtivos demonstraram que a cultivar ‘Hallertau Mittelfrüh’ apresentou-se os maiores valores dos componentes de produtividade nos dois anos safras avaliados.’Cascade’ e ‘Saaz’ apresentaram valores intermediários e, levando em consideração a idade das plantas, ainda não expressaram todo o seu potencial produtivo, e também apresentaram potencial para cultivo na região. A cultivar ‘Chinook’ foi a que apresentou menor adaptação, visto que nem todas as plantas produziram cones e as que produziram os valores foram inferiores. Em virtude da idade das plantas, nos dois primeiros anos safras, obteve-se baixa produção de cones, resultando em baixos rendimentos de óleos essenciais, insuficiente para permitir sua quantificação. O presente estudo, além de servir de base para futuros trabalhos na área, também fornece resultados que demonstram o potencial do cultivo do lúpulo na região, oferecendo ao produtor rural alternativas de diversificação da propriedade e melhoria de sua renda. Palavras-chave: Lúpulo. Planalto Catarinense. Diversificação. Renda. ABSTRACT The demand for high quality national hops is growing yearly in Brazil. This input is used mainly by the brewing industry and in formulation of herbal medicines. The purpose of this study was evaluate the phenology and performance of hop cultivars in two first production cycles in Curitibanos, SC. Four hop cultivars (‘Cascade’, ‘Chinook’, ‘Saaz’ and ‘Hallertau Mittelfrüh’) were tested in a completely randomized block design, with four replications of three plants each plot. The adopted spacing was 1.65 m between plants and 3.00 m between lines. The evaluations were carried out in two crop seasons, 2019/20 and 2020/21. At the first crop (2019/20), the plants were conducted in a trellis system and fresh mass of cones and number of cones per plant were determined. In the second season (2020/2021) the system was vertical in V and the phenology, fresh mass of cones, number of cones per plant and plant height were estimated. Data were subjected to analysis of variance and means were compared by Tukey test at 5% probability, using the Gexpedes software. The cultivar ‘Hallertau Mittelfrüh’ have shown the earliest sprouting, and the longer vegetative and reproductive cycle among the evaluated cultivars, with 170 days. This cultivar also presented greater homogeneity of phenological stages, most vigorous growth, greatest development of lateral branches. The yield data showed that the cultivar 'Hallertau Mittelfrüh' shown the highest values at two crop seasons for the evaluated parameters. 'Cascade' and 'Saaz' presented intermediate values, and considering the age the plants, they have not yet expressed their full potentialin the two years of cultivation, and also showed potential to be cultivated at region. Cultivar 'Chinook' showed the lowest adaptation, since not all plants produced cones and those that produced the values were lower. Due to the age of the plants, at the first two crop seasons low cone production was obtained, resulting in low essential oil yields, insufficient to allow its quantification. This present study, serve as a basis for future work in the area, also brings results that demonstrate the potential of hops cultivation in the region, offering to agriculturists alternatives to diversify their property and improve their income. Keywords: Hop. Santa Catarina Plateau. Diversification. Income. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Corte longitudinal do cone de lúpulo (Humulus lupulus L.) contendo glândulas de lupulina. .................................................................................................................................... 15 Figura 2- Escala fenológica do lúpulo definida por MEIER, (2001). ..................................... 17 Figura 3- Estrutura dos componentes α- ácidos ...................................................................... 20 Figura 4- Estrutura dos compostos β- ácidos. ......................................................................... 20 Figura 5- Estrutura dos principais compostos aromáticos do lúpulo. ..................................... 21 Figura 6 - Local de realização do experimento, em Curitibanos, SC. ..................................... 25 Figura 7- Croqui do delineamento experimental em blocos completos casualizados, com quatro cultivares de lúpulo. .................................................................................................................. 26 Figura 8 - Abertura das covas(A) e Incorporação dos fertilizantes(B). ................................... 28 Figura 9 - Sistema de condução do tipo latada, 2019 .............................................................. 29 Figura 10- Sistema de condução do tipo vertical em V, 2020 ................................................. 30 Figura 11- Poda de ramos ladrões. .......................................................................................... 31 Figura 12- Controle de plantas espontâneas com capina (A). Roçada realizada com roçadeira costal (B). Colocação de papelões para controle de plantas espontâneas na linha do plantio (C). Caramujos que se desenvolveram sob o papelão (D). .............................................................. 32 Figura 13 - Experimento pós roçada........................................................................................ 33 Figura 14 - Poda de rizomas, realizado somente no ciclo 2020/2021. .................................... 34 Figura 15 - Incorporação dos adubos no período de entre safra, segundo ciclo 2020/2021. .. 35 Figura 16 - Colheita primeiro ciclo 2019/2020. ...................................................................... 36 Figura 17 - Colheita safra 2020/2021. Medições de comprimento de planta (A); coleta de cones (B); empacotamento a campo dos cones (C) e pesagem de cones (D). .................................... 37 Figura 18 - Embalagem de acondicionamento em congelador em temperatura de -6º C. Safra 2020/2021. ................................................................................................................................ 38 Figura 19 - Atividade em laboratório. Cortes de cones(A); extração dos óleos essenciais em aparelho Clevenger (B). ............................................................................................................ 39 Figura 20 - Massa fresca (g) média de cones por planta, obtidas para as cultivares de lúpulo na primeira safra (2019/2020), em Curitibanos, SC. ..................................................................... 40 Figura 21- Número médio de cones por planta, obtidos por cultivar de lúpulo na primeira safra (2019/2020), em Curitibanos, SC. ............................................................................................ 41 Figura 22 - Precipitação no segundo ano safra (2020/2021), durante o ciclo vegetativo e produtivo das cultivares de lúpulo. ........................................................................................... 42 Figura 23 - Temperatura média no segundo ano safra (2020/2021), durante o ciclo vegetativo e produtivo das cultivares de lúpulo. ........................................................................................ 42 Figura 24 - Variação estacional do fotoperíodo em diferentes latitudes do Hemisfério Sul. .. 43 Figura 25 - Ramos laterais em desenvolvimento na cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh’ na safra 2020/2021, em Curitibanos, Santa Catarina. ............................................................................ 44 Figura 26 - Desenvolvimento de ramos produtivos safra 2020/2021. Cultivar 'Cascade' (A) e cultivar 'Saaz' (B), em Curitibanos, Santa Catarina. ................................................................. 45 Figura 27 - Cones da cultivar 'Chinook', produzidos na safra 2020/2021, em Curitibanos, Santa Catarina. .................................................................................................................................... 46 Figura 28 - Tamanho e formato do cone das cultivares ‘Cascade’ (A); ‘Chinook’(B); Saaz (C) e ‘Hallertau Mittelfrüeh.’ (D), cultivadas em Curitibanos na safra 2020/2021. ....................... 47 Figura 29 - Fenologia das cultivares ‘Cascade’, ‘Chinook’, ‘Saaz’ e ‘Hallertau Mittelfrüeh’, cultivadas em Curitibanos, Santa Catarina na safra 2020/2021. .............................................. 48 Figura 30 - Massa fresca (g) média de cones por planta obtida na segunda safra (2020/2021), para as cultivares em Curitibanos, SC. ..................................................................................... 50 Figura 31 - Número médio de cones por planta, obtidos pelas cultivares na segunda safra (2020/2021), em Curitibanos, SC. ............................................................................................ 51 Figura 32- Altura (m) média de plantas por cultivar de lúpulo, obtida na segunda safra (2020/2021), em Curitibanos, SC. ............................................................................................ 52 LISTA DE TABELAS Tabela 1- Análise de solo do local do experimento, realizada no laboratório Terra Análises. 27 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 12 2 OBJETIVOS ........................................................................................................ 14 2.1 OBJETIVO GERAL .............................................................................................. 14 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................ 14 3 HIPÓTESE ........................................................................................................... 14 4 REFERENCIAL TEÓRICO .............................................................................. 15 4.1 DESCRIÇÃO BOTÂNICA ................................................................................... 15 4.2 FENOLOGIA E CONDIÇÕES EDAFOCLIMÁTICAS REQUERIDAS PELO LÚPULO...................................................................................................................................15 4.2.1 Fenologia ............................................................................................................... 15 4.3 PRINCIPAIS PRAGAS E DOENÇAS ................................................................. 18 4.4 COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS CONES ........................................................... 18 4.4.1 Substâncias responsáveispelo amargor ............................................................ 19 4.4.2 Substâncias de aroma .......................................................................................... 20 4.4.3 Taninos ................................................................................................................. 21 4.5 PRINCIPAIS PAÍSES PRODUTORES DO MUNDO ......................................... 21 4.6 PRODUÇÃO DE LÚPULO NO BRASIL ............................................................ 21 4.7 DESCRIÇÃO DAS CULTIVARES AVALIADAS NO PRESENTE ESTUDO . 23 4.7.1 ‘Cascade’ .............................................................................................................. 23 4.7.2 ‘Chinook’ .............................................................................................................. 23 4.7.3 ‘Saaz’ ..................................................................................................................... 24 4.7.4 ‘Hallertau Mittelfrüh’ ......................................................................................... 24 5 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................ 25 5.1 UNIDADE EXPERIMENTAL ............................................................................. 25 5.2 PRODUÇÃO DAS MUDAS ................................................................................. 25 5.3 IMPLANTAÇÃO E CONDUÇÃO DAS PLANTAS ........................................... 26 6 FENOLOGIA ....................................................................................................... 30 7 TRATOS CULTURAIS ...................................................................................... 30 7.1 PODA DE RAMOS ............................................................................................... 31 7.2 CONTROLE DE PRAGAS, DOENÇAS E PLANTAS ESPONTÂNEAS .......... 31 7.3 IRRIGAÇÃO ......................................................................................................... 33 7.4 PODA DE RIZOMAS ........................................................................................... 33 7.5 ADUBAÇÃO ......................................................................................................... 34 7.6 COMPONENTES DE PRODUTIVIDADE .......................................................... 35 8 EXTRAÇÃO DE ÓLEOS ESSENCIAIS .......................................................... 38 9 ANÁLISE ESTATÍSTICA .................................................................................. 39 10 RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................... 40 10.1 PRIMEIRA SAFRA: 2019/ 2020 .......................................................................... 40 10.1.1 Massa fresca de cones .......................................................................................... 40 10.1.2 Número de cones por planta ............................................................................... 40 10.2 SEGUNDA SAFRA 2020/2021 ............................................................................ 41 10.2.1 Condições climáticas locais ................................................................................. 41 10.2.2 Fenologia ............................................................................................................... 43 10.2.3 Massa fresca de cones .......................................................................................... 49 10.2.4 Número de cones por planta ............................................................................... 50 10.2.5 Altura de planta ................................................................................................... 51 10.2.6 Rendimento de óleos essenciais .......................................................................... 52 11 CONCLUSÕES .................................................................................................... 53 12 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................. 53 REFERÊNCIAS ................................................................................................... 55 12 1 INTRODUÇÃO No Brasil, o mercado cervejeiro está em franca expansão. O país é o terceiro maior produtor mundial de cerveja, com cerca de 14 bilhões de litros por ano, ficando atrás apenas da China e dos Estados Unidos da América. De acordo com a Associação Brasileira da Indústria da Cerveja (CERVBRASIL, 2019), o setor movimenta cerca de 1,6% do PIB, sendo um dos mais relevantes na economia brasileira. O setor emprega em torno 2,7 milhões de pessoas ao longo da cadeia produtiva e recolhe cerca de 21 bilhões de reais em tributos. Hoje o número de novas cervejarias tem crescido muito no Brasil. Só em 2018 foram registradas no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), cerca de 680 novos estabelecimentos, fato que resultou na maior demanda de insumos de qualidade para a produção de cervejas. A cerveja, de acordo com a Lei da pureza Alemã, deve conter apenas malte de cevada, lúpulo e água. Mas, a bebida é bastante versátil, o que possibilita diversas combinações de seus ingredientes permitindo que os cervejeiros tenham produtos diferenciados (MORADO, 2009). A importação de lúpulo feita pelo Brasil é de aproximadamente quatro mil toneladas ao ano, contabilizando em torno de 200 milhões de reais (ARAÚJO, 2016). Essa demanda interna elevada despertou o interesse de investidores, que viram na produção da flor de lúpulo um novo nicho de mercado a ser explorado (SOARES, 2018). A qualidade do lúpulo é fortemente dependente do local de cultivo. O terroir é definido como uma complexa interação de variáveis, como o genótipo e ambiente. Devido ao grande número de genes (34), envolvido na expressão do caráter e o pronunciado efeito do ambiente, este fato desperta interesse dos produtores de cervejas especiais em obter em seus produtos um perfil aromático e sabores exclusivos com identidade regionais (SANTOS, 2020). O terroir exerce forte influência no lúpulo porque o produto comercial da cultura são os compostos químicos presentes na lupulina, e estes são decorrentes do metabolismo especializado da planta, conhecido também como metabolismo secundário (FORTUNA, 2021). Além da elaboração da cerveja, o lúpulo é utilizado para a produção de fitoterápicos por apresentar efeitos positivos para a saúde humana (STURLUSON, 2018). Ele possui propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e antibacterianos, o que justifica o seu uso medicinal milenar (SPÓSITO et al., 2019). Estudos indicam que ele auxilia no tratamento de distúrbios do sono, ansiedade, problemas gastrointestinais, infecções na pele e previne a caspa, 13 atuando também como analgésico e diurético (ARAÚJO, 2017). Hoje há cosméticos como desodorantes, xampus, sabonetes com o extrato de lúpulo. A região do Planalto Central de Santa Catarina, que inclui o município de Curitibanos, apresenta condições edafoclimáticas que atendem a maioria das exigências da cultura do lúpulo. As estações do ano são bem definidas, apesar de não estarmos em uma latitude considerada ideal, com precipitação bem distribuída; A altitude elevada (em torno de 1.000m), propicia inverno com frio intenso, compensando a menor latitude. Uma das limitações da região são os baixos valores de pHs dos solos e, em alguns casos, a baixa fertilidade, porém estes fatores podem ser corrigidos por meio do manejo do solo. A possível adaptação do lúpulo nesta região é reforçada, pelo fato de que exemplares de lúpulo trazidos por imigrantes europeus no século passado, ainda são encontrados na região Sul do Brasil (BEER ART - PORTAL DA CERVEJA, 2019). Apesar da potencialidade do cultivo, nenhum teste sistemático de cultivares de lúpulo foi realizado no município de Curitibanos,SC. Portanto, estudos científicos são necessários para testar a adaptação, potencial de produção e qualidade de diferentes cultivares de lúpulo na região, de modo a atender as demandas do mercado brasileiro (FAGHERAZZI, 2018). Desta forma, objetivou-se no presente estudo caracterizar a fenologia e os componentes produtivos das cultivares de lúpulo de diferentes origens ‘Cascade’ (EUA), ‘Chinook’ (EUA), ‘Saaz’ (Rep. Tcheca) e ‘Hallertau Mittelfrüeh’ (Alemanha), nos dois primeiros ciclos produtivos, nas condições edafoclimáticas de Curitibanos, SC. Trabalhou-se com a hipótese de que dentre as cultivares testas alguma(s) se adapta às condições edafoclimáticas locais e apresenta rendimento de cones e de óleos essenciais que viabilizem a atividade e atendam às exigências do mercado cervejeiro brasileiro. https://revistabeerart.com/ 14 2 OBJETIVOS OBJETIVO GERAL Caracterizar fenologia e a produtividade de quatro cultivares de lúpulo, nos dois primeiros ciclos produtivos em Curitibanos, SC. OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Determinar as datas dos principais estádios fenológicos para quatro cultivares de lúpulo; - Avaliar os componentes de produtividade de cones (flores femininas) das quatro cultivares de lúpulo em Curitibanos, SC - Extrair e quantificar o rendimento de óleo essencial presente nos cones em cada cultivar. 3 HIPÓTESE Há cultivar(es) de lúpulo adaptada(s) que apresentam potencial produtivo e qualitativo, de modo a viabilizar a produção de lúpulo na região de Curitibanos, SC. 15 4 REFERENCIAL TEÓRICO DESCRIÇÃO BOTÂNICA A planta de lúpulo é uma trepadeira que pertence à família Cannabaceae, sendo Humulus lupulus L., a principal espécie explorada comercialmente. O seu destino predominante é a produção de cervejas, onde exerce as funções de conferir aroma e amargor à bebida (MORADO, 2009). O lúpulo é originário de regiões temperadas do hemisfério norte localizados na Europa e na Ásia. Atualmente é cultivado em várias regiões do mundo fora do centro de origem, produz com qualidade em países como os Estados Unidos da América, Argentina, Nova Zelândia, Austrália e Canadá. Como se trata de uma planta dióica, somente as plantas femininas são cultivadas, visto que apenas as flores são usadas pela indústria, por terem maior rendimento de resina (lupulina). As plantas masculinas tem importância apenas no melhoramento genético, quando se pretende desenvolver novas cultivares (DODDS,2017). Figura 1 - Corte longitudinal do cone de lúpulo (Humulus lupulus L.) contendo glândulas de lupulina. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). FENOLOGIA E CONDIÇÕES EDAFOCLIMÁTICAS REQUERIDAS PELO LÚPULO 4.2.1 Fenologia 16 Uma definição antiga, mas muito coerente nos diz que fenologia é o ramo da ecologia, que estuda os fenômenos periódicos dos seres vivos e suas relações com o ambiente, dentre eles umidade, temperatura e luz (DE FINA; RAVELO, 1973). A partir do conhecimento do comportamento da planta em relação com as condições ambientais, se desenvolveu então a ferramenta de escala fenológica, que descreve e ilustra toda a caracterização fenológica da planta dividida em estádios fenológicos. Existem inúmeras aplicações para a fenologia, dentre elas que se obtém a subdivisão do ciclo; determinação de exigências edafoclimáticas; determinação de períodos críticos do cultivo; classificação de cultivares pela sua precocidade; elaboração de zoneamentos agrícolas e auxilia ainda no manejo da cultura (BERGAMASCHI, 2007). Para o lúpulo há a escala BBCH para proposta por MEIER, (2001), que descreve os seguintes estádios fenológicos (Figura 21): 1. Brotação; 2. Desenvolvimento de folhas; 3. Alongamento do ramo principal;4. Formação de brotações laterais; 5. Emergência de flores; 6. Floração; 7. Desenvolvimento de cones; 8. Maturidade dos cones e 9. Senescência (início da dormência). 17 Figura 2- Escala fenológica do lúpulo definida por MEIER, (2001). Fonte: MEIER, 2001. De acordo com DODDS, (2017), a produção comercial do lúpulo é dependente de alguns fatores, como: 1) latitude, que está intimamente ligada ao fotoperíodo, e afeta o crescimento da parte aérea. A latitude influencia a capacidade de a planta crescer e florescer em resposta ao comprimento do dia e da noite. O lúpulo tem uma resposta fisiológica em função do número de horas de luminosidade por dia. O período vegetativo é o mais exigente em quantidade de luminosidade. O lúpulo requer horas de luz mais intensas e duradouras, sendo o ideal para a cultura regiões onde tenha de 12 a 14 horas de luz/dia. Em regiões produtoras a incidência de luz chega a 14 horas por dia, em função da latitude, que seria ideal entre 35° e 55°; 2) frio durante o período de entressafra: dias curtos, com temperaturas baixas na entressafra favorecem o lúpulo. Isso ocorre depois da colheita no período de outono e inverno, 18 quando as brotações e raízes finas morrem, direcionando as reservas para os rizomas de armazenamento. Sem esse período de dormência com temperaturas baixas, espera-se uma safra futura ruim. Nos EUA, experimentos demonstram que a temperatura ideal durante essa fase varia entre 4 e 6 °C, acumulado em um período de 30 a 60 dias; 3) o terreno deve ser preferencialmente plano ou pouco ondulado, facilitando o manejo e a colheita, geralmente mecanizada; 4) o solo deve ser fértil, profundo e com pH entre 6,0 e 6,5; 5) a plantação deve ser abrigada de ventos, idealmente cercada de quebra-ventos, pois este pode danificar as plantas e comprometer a produção; 6) caso não ocorra precipitação regular, deve-se implantar sistema de irrigação. PRINCIPAIS PRAGAS E DOENÇAS O guia de campo desenvolvido por vários técnicos de diferentes universidades dos Estados Unidos (GENT et al., 2010) descreve algumas pragas que causam prejuízos nas plantações de lúpulo. Destacam-se: ácaros, pulgões, Besouro Prionus da Califórnia, Lagartas, besouro da raiz, lesmas. As doenças fúngicas e bacterianas de maior importância são o: míldio (Pseudoperonospora humuli), o oídio (Podosphoera macularis), mofo branco (Sclerotinia sclerotiorum), podridão da raiz (Phytophthora spp), a fusariose (Fusarium avenaceum), e a podridão vermelha da raiz (Phomopsis tuberivora). Também causam danos a cultura algumas doenças viróticas, como o Arabis mosaic virus e também nematóides da espécie (Heterodera humuli). COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS CONES O cone é a parte estrutural da planta feminina mais importante para a produção de cerveja. Dentre os seus componentes estão os óleos essenciais e resinas, com destaque para a lupulina, que é produzida por glândulas especiais das brácteas dos cones (FAGHERAZZI, et.al, 2019). Os componentes valiosos do lúpulo extraídos dos cones são: 1) substâncias responsáveis pelo amargor, que são as resinas de lúpulo; 2) substâncias de aromas que 19 consistem nos óleos essenciais de lúpulo e 3) taninos que são polifenóis. Análises químicas que quantifiquem esses componentes são importantes e uteis tanto para quem produz cervejas, quanto para se determinar o ponto de colheita e o potencial de uma região para o cultivo do lúpulo. Ao cervejeiro é fundamental o conhecimento da composição química para alcançar as características desejadas para o estilo da bebida que está sendo produzida, mantendo o padrão de qualidade do aroma e sabor entre os diferentes lotes de produção. Além disso, esse conhecimento é utilizado para determinar o preço de mercado da matéria prima em função da quantidade desses compostos a cada safra, visto que as condições edafoclimáticas e as práticas agrícolas aplicadas podem interferir diretamente na qualidade do lúpulo produzido (DURELLO; SILVA; BOGUSZJR., 2019). No Brasil há alguns laboratórios que estão fazendo essas análises, como é o caso do: Escola Superior Cerveja e Malte, em Blumenau/SC; Kalamazoo Natural Solutions em Campinas/SP e o laboratório Hops Analysis em Moji das Cruzes/SP (VAN DE BERGEN, 2021). Além do efeito no sabor, o uso do lúpulo na fabricação de cerveja tem um efeito antisséptico e bacteriostático e, portanto, influenciam o prazo de validade da cerveja. Os teores desses componentes dependem da cultivar e das condições climáticas que elas são cultivadas (WALLER, 2019). 4.4.1 Substâncias responsáveis pelo amargor Os ácidos amargos estão nas resinas do lúpulo, sendo que o total de resinas representa a soma das frações amargas dividido pelas resinas duras e macias. Nas resinas macias estão presentes nos ácidos amargos mais importantes para a indústria cervejeira, que são os α- ácidos e os β- ácidos (DURELLO; SILVA; BOGUSZ JR., 2019). Os α- ácidos são os constituintes mais importantes do lúpulo, já que estão relacionadas com o amargor. Quanto maior a concentração destes, mais forte será o amargor dado a bebida. Essa característica é alcançada após a isomerização dos α-ácidos, quando submetidos à fervura durante a fabricação da cerveja. 20 Figura 3- Estrutura dos componentes α- ácidos Fonte: VERZELE (1991) apud PINTO (2018). Os ácidos β conferem pouco amargor devido a sua pouca solubilidade. A sua importância é devido a alta atividade antimicrobiana, permitindo que a cerveja possa ser estocada. Figura 4- Estrutura dos compostos β- ácidos. Fonte: SAUGSPIER (2012) apud PINTO (2018). 4.4.2 Substâncias de aroma O aroma do lúpulo compreende mais de 300 componentes de óleos essenciais, tais como o mirceno, cariofileno e humuleno, que representam juntos cerca de 80% dos óleos essenciais totais. As quantidades absolutas e relativas dependem principalmente da cultivar, do 21 local de cultivo e do ano/ safra. O aroma é definido como a fração volátil e faz parte do metabolismo secundário da planta. (ALMAGUER et al., 2014). Figura 5- Estrutura dos principais compostos aromáticos do lúpulo. Fonte: TEOR (ia) de cerveja 4.4.3 Taninos Os taninos influenciam o sabor e o corpo da cerveja. Em sua maior parte, originam-se nas partes maiores da planta, como as hastes e ramos de cone, no entanto também estão presentes nos cones. PRINCIPAIS PAÍSES PRODUTORES DO MUNDO Os Estados Unidos da América e a Alemanha são atualmente os maiores produtores de lúpulo do mundo. Na safra de 2017 esses países colheram 75% do total da produção mundial, ou seja, 83.000 toneladas das 109.254 toneladas de lúpulo produzido mundialmente (USA HOPS, 2017). Em 2016, cerca de 98% de toda a importação brasileira de lúpulo foi da Alemanha (55%) e dos Estados Unidos da América (43%) (BERBERT, 2017). Na América do Sul, o país que se destaca na produção de lúpulo é a Argentina, com aproximadamente 130 hectares plantados nas regiões de Alto Vale do Río Negro e El Bolson, produzindo em média 240 toneladas de lúpulo por ano (RÍO NEGRO, 2016). PRODUÇÃO DE LÚPULO NO BRASIL A chegada do lúpulo no país é antiga. As primeiras matrizes foram trazidas por imigrantes Europeus por volta de 1950 e o lúpulo era utilizado para fabricação artesanal de cerveja para consumo familiar. Estes são os relatos de moradores e historiadores locais onde está localizada a Cervejaria Edelbrau em Nova Petrópolis- RS, que recuperou em seu povo a 22 história do lúpulo no sul do país, onde ainda podem ser encontrados exemplares da época. (BEER ART - PORTAL DA CERVEJA, 2019). Mesmo assim, há quem diga que o Brasil não tem as condições que o lúpulo precisa para se desenvolver bem, como a PhD em Ciência Cervejeira, Elizabeth Wiesen, em uma entrevista feita para a Revista da Cerveja, em 2015. Ela relatou que “o problema é que o lúpulo só cresce em certas áreas do mundo. É preciso ter o solo perfeito, o clima perfeito e condições de luz ideais. E essas condições não existem aqui no Brasil”. Entretanto, um novo ciclo do lúpulo ganhou força com os cervejeiros artesanais, que buscam cultivar o insumo em suas residências, e consequentemente procuram por resultados melhores de produção (CREUZ, 2018). Faltam muitos dados de pesquisa para saber quais regiões são as mais apropriadas para o cultivo, sendo necessário que se façam testes em diferentes condições edafoclimáticas, e a partir disso possam ser realizada as melhorias de manejo, no melhoramento genético para a obtenção de novas cultivares que sejam adaptadas a essas condições, e a adoção de tecnologias que atendam as demandas do mercado (FAGHERAZZI, 2018). No sul do país existem o maior número de propriedades que estão investindo na cultura, com áreas variando de 0,1 a 2,0 hectares, onde a cultivar ‘Cascade’ está presente em 85% dos cultivos (FAGHERAZZI; RUFATO, 2018). Algumas instituições públicas estão à frente de pesquisas com o lúpulo por todo o país, como é o caso da Universidade de São Paulo (USP)e da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), bem como organizações como a Associação Brasileira de Produtores de Lúpulo-APROLÚPULO, com sede em Lages, SC. O intuito de todos é desenvolver técnicas para contribuir com a qualidade do produto, além de unir os produtores para que possam compartilhar experiências e contribuir no processo de comercialização (ESCM, 2018). Atualmente há viveiros no Brasil com certificação para comercialização de mudas, exemplo o Viveiro Ninkasi em Teresópolis, RJ, o primeiro do país a ter autorização do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) para produção e comercialização de mudas de lúpulo (DIÁRIO DE PETRÓPOLIS, 2018). O Viveiro Porto Amazonas, no município de Porto Amazonas, PR, também tem o registro no MAPA e comercializa cultivares de lúpulo. 23 DESCRIÇÃO DAS CULTIVARES AVALIADAS NO PRESENTE ESTUDO 4.7.1‘Cascade’ PAÍS DE ORIGEM: Estados Unidos da América (EUA) INFORMAÇÕES: desenvolvida no programa de melhoramento genético da Universidade Estadual de Oregon EUA, sendo a primeira a ser lançada por este programa com a finalidade de aroma, em 1972. Ela foi obtida através do cruzamento do cultivar russa Serebrianka com um macho da cultivar Fuggle, onde o objetivo era criar uma cultivar resistente/tolerante as duas principais doenças fúngicas da cultura (oídio Podosphaera macularis e míldio Pseudoperonospora humuli e a murcha do Verticillium). PERFIL AROMÁTICO: Tem um aroma de força média e proporciona um perfil aromático com citros, floral e notas picantes, juntamente com amargor bem balanceado. Cascade apresenta a maior área de lúpulo cultivada nos EUA, com novas áreas sendo estabelecidas em vários estados para atender à crescente demanda. O potencial produtivo da cultivar é de 1.600-2.200 kg/ha. (USA HOPS, 2017). PROPRIEDADES ANALÍTICAS: α- ácido 5 – 7,5%; β- ácido 3 – 4,2%; óleos totais (100 g) 0,9- 1,5mL (BARTH; NUREMBERG, 2018). 4.7.2 ‘Chinook’ PAÍS DE ORIGEM: Estados Unidos da América/ EUA INFORMAÇÕES: é uma cultivar que leva o nome de uma tribo de indígenas nativos americanos de uma região em torno de Washington. Foi desenvolvida no Estado de Washington, no âmbito do programa de melhoramento dos EUA e foi lançada como uma cultivar de lúpulo de alta quantidade de alfa ácidos em 1985. O genitor paterno desta cultivar é o cultivar Golding Inglês cruzado com a cultivar materna Brewer’s Gold. A cultivar é tolerante a murcha do Verticillium e suscetível ao míldio. Apresenta potencial produtivo de 1.600-2.000 kg/ha. PERFIL AROMÁTICO: Tem um aroma com elevada aceitação pelo consumidor e perfil de amargor suave. (OREGON STATE UNIVERSITY, 2019). 24 PROPRIEDADES ANALÍTICAS: α- ácido 12 – 14 %; β- ácido 3 – 4 %; óleos totais (100 g) 1,7 – 2,8 mL (BARTH; NUREMBERG, 2018).4.7.3 ‘Saaz’ PAÍS DE ORIGEM: República Tcheca INFORMAÇÕES: apesar de desconhecida sua ancestralidade, há indícios de que esteja relacionada às cultivares: Hersbrucker e Spalter. Foi lançada no ano de 1973 e apresenta suscetibilidade moderada ao míldio e ao oídio. PERFIL AROMÁTICO: apresenta aroma nobre muito agradável, adequado à produção de cervejas super premium, com amargor suave, particularmente adequado para cervejas do tipo Pilsner. Apresenta potencial produtivo de 0,800-1.000 kg/ha (OREGON STATE UNIVERSITY, 2019). PROPRIEDADES ANALÍTICAS: α- ácido 3 – 6 %; β- ácido 4,5 – 8 %; óleos totais (100 g) 0,4 – 1 mL (BARTH; NUREMBERG, 2018) 4.7.4 ‘Hallertau Mittelfrüh’ PAÍS DE ORIGEM: Alemanha, região de Hallertau. INFORMAÇÕES: é uma cultivar regional, original da região alemã Hallertau. Foi lançada em 1956, provavelmente oriunda de uma cultivar antiga alemã. Mundialmente conhecida pelo aroma nobre, usado principalmente em cervejas do tipo premium. Apresenta resistência moderada ao míldio. PERFIL AROMÁTICO: características agradáveis de aroma continental picantes e amadeirados, alta humulina. Apresenta potencial produtivo de 2.300-2.400 kg/ha (OREGON STATE UNIVERSITY, 2019). PROPRIEDADES ANALÍTICAS: α- ácido 3 - 5,5%; β- ácido 3 - 5%; óleos totais (100 g) 1,1 mL (BARTH; NUREMBERG, 2018). 25 5 MATERIAL E MÉTODOS UNIDADE EXPERIMENTAL O experimento foi implantado em uma propriedade rural disponibilizada pelo Sr. Narciso Sonda e supervisionado pelo Engenheiro Agrônomo Rodrigo Baierle, produtor e consultor de lúpulos (Lúpulo 1090). A área está localizada no município de Curitibanos/SC, às margens da rodovia SC-120, nas coordenadas geográficas 27°21'37.2"S, 50°34'20.1"W e altitude de 1.003 m. Figura 6 - Local de realização do experimento, em Curitibanos, SC. Fonte: Google Maps, 2021. O solo da área é classificado como Cambissolo Háplico de textura argilosa (SANTOS et al., 2014). De acordo com a classificação climática de Köeppen-Geiger, o clima é Cfb (temperado, sem estação seca definida e verão ameno), com temperatura média anual entre 15,1 e 16º C, e precipitação pluvial entre 1.500 a 1.600 mm (WREGE, et al., 2012). PRODUÇÃO DAS MUDAS As mudas utilizadas no experimento foram propagadas assexuadamente a partir de miniestaquia, extraídas de plantas matrizes adultas, obtidas com produtor da região de Curitibanos, Sr. Rodrigo Baierle. Para o enraizamento, as mini-estacas foram acondicionadas 26 em bandejas de isopor de 128 alvéolos com substrato comercial (Carolina soil) + Bokashi e dispostas em casa de vegetação, sob irrigação por micros aspersores durante cinco meses, utilizando as dependências da UFSC. Quando as mudas atingiram o tamanho médio de 10 cm e foram transplantadas para a unidade experimental. IMPLANTAÇÃO E CONDUÇÃO DAS PLANTAS O delineamento experimental foi em blocos casualizados (DBC), com quatro tratamentos: cultivares de lúpulo, ‘Cascade’, ‘Chinook’, ‘Saaz’ e ‘Hallertau Mittelfrüeh’. Cada unidade experimental foi constituída de três plantas e quatro repetições (Figura 7). O espaçamento foi de 1,65 m entre plantas e 3 m entre fileiras, totalizando 48 plantas avaliadas. Figura 7- Croqui do delineamento experimental em blocos completos casualizados, com quatro cultivares de lúpulo. Fonte: Elaborado pelo autor. Antes da implantação do experimento foi realizada uma análise de solo, pelo laboratório Terra Análises que constatou pH de 6,5 (Tabela 1), não requerendo ajuste de pH, visto que é considerado ideal para a cultura. Como cobertura de inverno foi semeado aveia. No dia do transplante das mudas a campo foram feitas covas de 40 cm de largura, 40 cm de comprimento e 50 cm de profundidade, e nesta cova foram incorporados 100 g de adubo químico (NPK, fórmula 9- 33- 12) e 5 kg de adubo orgânico de esterco de ovelha curtido. 27 Tabela 1- Análise de solo do local do experimento, realizada no laboratório Terra Análises. Componente Teor Argila 69% Areia 6% Silte 25% Matéria Orgânica 3,39% Índice SMP 6,4 Saturação de bases 81,52% CTC efetiva 12,34 cmolc/dm³ CTC pH 7 14,91 cmolc/dm³ Potássio 4,08% Fósforo 43,86 mg/dm³ Calcio 52,08% Magnésio 25,36% Carbono 19,42 g/dm³ pH 6,5 Fonte: Terra Analises 28 Figura 8 - Abertura das covas(A) e Incorporação dos fertilizantes(B). Fonte: Elaborado pelo autor (2021). No primeiro ano de cultivo, as plantas foram conduzidas em sistema latada, conforme utilizado para a videira (Figura 9). De cada planta foram tutorados verticalmente de 3 a 4 ramos, utilizando um fio de sisal. Quando os ramos atingiram o fio principal, a 2,5 m de altura, eles foram conduzidos no sentido horizontal. 29 Figura 9 - Sistema de condução do tipo latada, 2019 Fonte: Elaborado pelo autor (2021). No segundo ano de cultivo, as plantas do experimento foram conduzidas em um novo sistema de condução, denominado vertical em V, empregando postes de 6 metros de altura (Figura 10). O motivo pela troca de sistema de condução foi pela observação de um alto crescimento de algumas cultivares, o que dificultaria as análises no segundo ano, caso se entrelaçassem. Além disso, este é o sistema de condução recomendado para a cultura. 30 Figura 10- Sistema de condução do tipo vertical em V, 2020 Fonte: Elaborado pelo autor (2021). 6 FENOLOGIA Os estádios fenológicos foram acompanhados nos dois anos de experimento, no entanto, houve muita desuniformidade entre as parcelas de uma mesma cultivar no primeiro ano de avaliação, devido as plantas ainda serem jovens. Portanto, somente o segundo ano foi considerado para determinar o desenvolvimento fenológico da cultura. 7 TRATOS CULTURAIS Alguns tratos culturais são indispensáveis para a cultura do lúpulo. No período que compreendeu a primeira safra 2019/2020 os tratos culturais foram adubação, poda de brotos, controle de pragas, doenças e plantas espontâneas, irrigação, colheita. No segundo ano de condução que compreendeu a safra 2020/2021, além desses tratos culturais, foi também realizado a poda de rizomas. 31 PODA DE RAMOS No início dos ciclos produtivos foram definidos os ramos que foram conduzidos por planta, os demais foram sendo cortados. No primeiro ciclo 2019/2020 foram conduzidos por planta de 3 a 4 ramos e no segundo ciclo foram conduzidos seis ramos. Essa prática faz com que a energia da planta seja destinada para os ramos produtivos (Figura 11). Figura 11- Poda de ramos ladrões. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). CONTROLE DE PRAGAS, DOENÇAS E PLANTAS ESPONTÂNEAS Não há produtos químicos registrados para o manejo de pragas, doenças e plantas espontâneas na cultura do lúpulo. Para o manejo de ácaros, foi utilizado o produto biológico a base de Beauveria bassiana da empresa Agri Fértil. O fungicida e acaricida a base de Espiromesifeno, nome comercial (Oberon), também foi aplicado na dose de 6 mL/20 L, realizado com pulverizador costal. Foram realizadas três aplicações com intervalo entre as aplicações de 10 dias. A última realizada em 08/12/2020. 32 As plantas espontâneas foram manejadas por meio de capinas e roçadas periódicas (Figura 12). Figura 12- Controle de plantas espontâneas com capina (A). Roçada realizada com roçadeira costal (B). Colocação de papelões para controle de plantas espontâneas na linha do plantio (C). Caramujos que se desenvolveram sob o papelão (D). Fonte: Elaborado pelo autor (2021). Para diminuir a mão de obra, foi testado o uso de papelões no entorno das plantas. Porém, este manejo resultou no aumento da população de caramujos sob os papelões, prejudicando a cultura. Para manter o solo comcobertura verde, foram semeados nas entrelinhas aveia e trevo no inverno e milheto no verão. Com isso, reduziu-se a presença de plantas espontâneas e auxiliou na manutenção da umidade do solo. Após as roçadas, o capim foi utilizado como material de cobertura próximo as plantas (Figura 13). 33 Figura 13 - Experimento pós roçada Fonte: Elaborado pelo autor (2021). IRRIGAÇÃO As precipitações não foram as esperadas para o período de desenvolvimento da cultura. Nos dois anos de avaliação foi necessário intervir com o uso de irrigação. No entanto, na primeira safra foi irrigado apenas no início do ciclo, para evitar a morte das plantas. No segundo ciclo, as irrigações foram sendo realizadas quando não havia precipitação acumulada o suficiente para manter o solo úmido, com padronização de 10 litros por planta. A irrigação foi manual, utilizando regadores de 10 litros cada. PODA DE RIZOMAS Durante o período de entressafra, que geralmente compreende os meses de fevereiro a setembro as plantas entram em dormência e é recomendado realizar a poda dos rizomas. Essa prática foi realizada no segundo ano de cultivo, quando as raízes já estavam bem estabelecidas. Primeiro retirou-se o solo próximo a coroa da planta e com o auxílio de tesoura de poda cortou- se os brotos. Essa prática foi realizada com o intuito de não deixar a planta se alastrar pela área (Figura 14). 34 Figura 14 - Poda de rizomas, realizado somente no ciclo 2020/2021. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). ADUBAÇÃO Antes das plantas saírem do período de dormência no dia 12 de setembro de 2020 foi realizada uma adubação química e orgânica. Neste mesmo dia realizou-se a poda dos rizomas e a incorporação dos adubos. Por planta foi colocado 5 kg de adubo orgânico, uma mistura de Bokashi e esterco de ovelha curtido e 100 gramas de adubo químico fórmula NPK 9-33-12 (Figura 15). 35 Figura 15 - Incorporação dos adubos no período de entre safra, segundo ciclo 2020/2021. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). COMPONENTES DE PRODUTIVIDADE Apesar de ser considerado normal o primeiro ano produzir poucos cones, no ciclo 2019/2020 foram realizadas as colheitas de cones conforme atingiram a maturidade (Figura 16). Os cones foram colhidos e pesados a cada colheita, e ao final do ciclo produtivo foi somado o total por planta. Em função de as plantas serem ainda jovens, particularmente por terem sido plantadas mudas feitas por micro estacas, a produção na primeira safra ainda foi baixa. Por isso, foram avaliadas na primeira safra apenas massa fresca de cones e número de cones por planta. 36 Figura 16 - Colheita primeiro ciclo 2019/2020. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). Na segunda safra (2020/2021), a colheita foi realizada planta a planta apenas no final do ciclo (Figura 17). Na colheita foi realizado um corte na base e na altura do fio superior. Após realizado o corte, foi medido o comprimento das plantas, contado o número de cones por planta e determinada a massa de cones por planta. As plantas foram medidas com o auxílio de uma trena, sendo as plantas dispostas no chão e medidas desde o início da brotação até a última folha. Como houve diferença entre as cultivares no ponto de maturação, as colheitas foram realizadas nos dias 27/01/2021 para ‘Cascade’ e ‘Saaz’; 09/02/2021 para ‘Chinook’; 17/02/2021 e 27/02/2021 ‘Hallertau Mittelfrüeh’. Na segunda safra, com as plantas mais desenvolvidas as avaliações foram: fenologia, massa fresca de cones, número de cones por planta, altura de planta e rendimento de óleos essenciais. 37 Figura 17 - Colheita safra 2020/2021. Medições de comprimento de planta (A); coleta de cones (B); empacotamento a campo dos cones (C) e pesagem de cones (D). Fonte: Elaborado pelo autor (2021). Após colhidos, os cones foram pesados em uma balança digital, embalados a vácuo (Figura 18) e posteriormente congelados em uma temperatura -6º C até o dia da extração dos óleos essenciais. 38 Figura 18 - Embalagem de acondicionamento em congelador em temperatura de -6º C. Safra 2020/2021. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). 8 EXTRAÇÃO DE ÓLEOS ESSENCIAIS A extração de óleos essenciais foi realizada empregando a técnica de hidrodestilação em aparelho Clevenger (Figura 19). De cada parcela foram utilizadas 100 gramas de lúpulo fresco, que foram cortados em três partes e colocadas em balão de fundo redondo de 1 litro, com 700 ml de água destilada. O tempo de extração após a fervura foi de 1 hora. Devido à pequena quantidade de óleo obtido, o óleo foi dissolvido em éter dietílico para permitir o isolamento do óleo essencial. A fase orgânica foi seca com sulfato de sódio anidro (Na₂SO₄) para remoção da água residual, e o óleo foi estocado em freezer dissolvido no éter dietílico. 39 Figura 19 - Atividade em laboratório. Cortes de cones(A); extração dos óleos essenciais em aparelho Clevenger (B). Fonte: Elaborado pelo autor (2021). 9 ANÁLISE ESTATÍSTICA Os valores médios das duas safras (2019/2020 e 2020/2021) foram analisados se atendiam os pressupostos de teste de normalidade dos resíduos, de acordo com o teste de Shapiro Wilk (5%). Quando não apresentaram normalidade das variâncias foram transformados pela raiz quadrada dos dados coletados. Em seguida foram submetidos a análise de variância ( ANOVA) pelo teste F e quando significativas, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro com o auxílio do programa estatístico Gexpdes (GEXPDES, 2019). 40 10 RESULTADOS E DISCUSSÃO PRIMEIRA SAFRA: 2019/ 2020 10.1.1 Massa fresca de cones A cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh’ produziu uma média de 15,16 g por planta, sendo a maior entre as cultivares (Figura 20). A cultivar ‘Saaz’ produziu média de 11,16 g por planta e a cultivar ‘Cascade’ 8 gramas por planta, não havendo diferença estatística entre essas médias. A cultivar ‘Chinook’ se diferencia da cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh, com produção média de cones frescos por planta na primeira safra de 3,41g. Figura 20 - Massa fresca (g) média de cones por planta, obtidas para as cultivares de lúpulo na primeira safra (2019/2020), em Curitibanos, SC. Fonte: Elaborado pelo autor, 2020 10.1.2 Número de cones por planta O número médio de cones por planta foi maior na cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh’ (49,75 cones por planta), no entanto, não diferindo das cultivares ‘Saaz’ com 13,08 e ‘Cascade’ com 6,91. ‘Chinook’ apresentou o menor número de cones, com apenas de 1,16 cones por planta, que não diferiu significativamente de ‘Cascade’ e ‘Saaz’. Apesar de não avaliado estatisticamente, a cultivar ‘Chinook’ apresentou os maiores cones, enquanto que” Hallertau Mittelfrüeh’os menores (Figura 21). 0 2 4 6 8 10 12 14 16 CASCADE CHINOOK SAAZ HALLERTAU M as sa f re sc a (g ) b ab a ab 41 Figura 21- Número médio de cones por planta, obtidos por cultivar de lúpulo na primeira safra (2019/2020), em Curitibanos, SC. Fonte: Elaborado pelo autor, 2020 SEGUNDA SAFRA 2020/2021 10.2.1 Condições climáticas locais A distribuição de chuvas durante o período de acompanhamento da fenologia no segundo ano safra (2020/2021), apresentado na (Figura 22), demonstra que houve pouca precipitação, com acumulado de chuvas durante os 170 dias de 833 mm. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 CASCADE CHINOOK SAAZ HALLERTAU N º d e c o n e s b b b a 42 Figura 22 - Precipitação no segundo ano safra (2020/2021), durante o ciclo vegetativo e produtivo das cultivares de lúpulo. Fonte: Elaborado pelo autor (2021).Durante o período de desenvolvimento das plantas no segundo ano safra (2020/2021), obtivemos as seguintes temperaturas, (Figura 23), onde em 170 dias de realização da fenologia a média calculada ficou em 18,2 ºC. Figura 23 - Temperatura média no segundo ano safra (2020/2021), durante o ciclo vegetativo e produtivo das cultivares de lúpulo. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). Curitibanos está localizado a uma latitude de aproximadamente 27º Sul, e esse é uma condição que nunca pode ser alterado. Através da latitude se conhece a duração de horas de luz durante as estações do ano como a representada na Figura 24. Onde podemos visualizar que a 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 V o lu m e d e c h u va ( m m ) Precipitação 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 10/09/2020 10/10/2020 10/11/2020 10/12/2020 10/01/2021 10/02/2021 Te m p e ra tu ra m é d ia º C Temperatura média 43 maior duração de luz dia para essa latitude está próxima de 13 horas, no Solstício Verão. Enquanto que, a menor duração de luz dia é no Solstício Inverno, próximo de 10 horas. O Solstício Verão seria em 21 de dezembro e Solstício Inverno em 21 de junho. Figura 24 - Variação estacional do fotoperíodo em diferentes latitudes do Hemisfério Sul. Fonte: Bergamaschi, 2009 10.2.2 Fenologia As datas em que as cultivares atingiram os estádios fenológicos avaliados são apresentadas na Figura 28. A cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh’ iniciou a brotação primeiro que as demais, e concluiu o seu ciclo por último, apresentando o ciclo vegetativo/produtivo mais longo entre as cultivares avaliadas, com 170 dias. A campo também se observou que essa cultivar foi a que apresentou maior homogeneidade dos estádios fenológicos entre as parcelas. A cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh’ foi a que apresentou o desenvolvimento maior de ramos laterais (Figura 25). 44 Figura 25 - Ramos laterais em desenvolvimento na cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh’ na safra 2020/2021, em Curitibanos, Santa Catarina. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). As cultivares ‘Cascade’ e ‘Saaz’ obtiveram uma duração de ciclo igual, com duração média de 134 dias. No entanto, houve diferença na duração entre os estádios. A cultivar ‘Saaz’ desenvolveu as brotações laterais 15 dias antes que a cultivar ‘Cascade’, enquanto o intervalo entre os estádios desenvolvimento de cones e maturidade na cultivar ‘Saaz’ foi de 16 dias e ‘Cascade’ 28 dias. Os ramos laterais das cultivares ‘Cascade’ e ‘Saaz’ foram de menor alongamento do que observado para cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh’. 45 Figura 26 - Desenvolvimento de ramos produtivos safra 2020/2021. Cultivar 'Cascade' (A) e cultivar 'Saaz' (B), em Curitibanos, Santa Catarina. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). A cultivar ‘Chinook’ iniciou a brotação depois das demais cultivares, no dia 28 de outubro e concluiu o seu ciclo em 09 de fevereiro, com duração de 104 dias de ciclo total. Como algumas parcelas não produziram cones, a fenologia dessa cultivar foi realizada com base em 5 plantas que concluíram o ciclo. A cultivar ‘Chinook’ não desenvolveu ramos laterais. Os cones se desenvolveram nas gemas do ramo principal (Figura 27). A fenologia também foi acompanhada no experimento conduzido pela pesquisadora Mariana Mendes Fagherazzi, na safra 2019/2020 em Lages, SC. Entre as cultivares que foram avaliadas estavam ‘Cascade’ e ‘Chinook’. A duração do ciclo da ‘Cascade’ naquele local foi de 180 dias e o da cultivar ‘Chinook’ foi de 189 dias (FAGHERAZZI, 2020). 46 Figura 27 - Cones da cultivar 'Chinook', produzidos na safra 2020/2021, em Curitibanos, Santa Catarina. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). Com a observação do desenvolvimento dos ramos laterais e dos cones, já era esperado que a produção em volume total da cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh.’ seria maior que as demais. O que foi comprovado no momento da colheita. Também se observou diferenças no tamanho dos cones entre as cultivares avaliadas. Com o auxílio de um paquímetro, obteve que cones da cultivar ‘Chinook’ teve os maiores tamanhos com cones de 50 mm de comprimento, enquanto cones da cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh’ obtiveram em sua maioria comprimento de 30 mm (Figura 28). 47 Figura 28 - Tamanho e formato do cone das cultivares ‘Cascade’ (A); ‘Chinook’(B); Saaz (C) e ‘Hallertau Mittelfrüeh.’ (D), cultivadas em Curitibanos na safra 2020/2021. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). Provavelmente, os cones da cultivar ‘Chinook’ foram os maiores entre as cultivares avaliadas por não ter tido desenvolvimento de ramos laterais. No entanto, os foto assimilados foram destinados para poucos cones que consequentemente cresceram mais. 48 Figura 29 - Fenologia das cultivares ‘Cascade’, ‘Chinook’, ‘Saaz’ e ‘Hallertau Mittelfrüeh’, cultivadas em Curitibanos, Santa Catarina na safra 2020/2021. Fonte: Elaborado pelo autor (2021). 49 49 As discrepâncias observadas entre os resultados observados no presente estudo em relação aos observados por (FAGHERAZZI, 2020) podem estar relacionados a diferentes fatores. O primeiro deles, pode estar relacionado a fatores edafo-climáticos, que embora seja a mesma região, há diferenças. O segundo, as mudas das cultivares implantadas. No presente estudo foram produzidas mudas próprias a partir de microestaquia, que leva a uma demora maior no estabelecimento das plantas, desenvolvimento de rizomas de reserva e consequentemente crescimento e produção das plantas. O terceiro, está relacionado ao manejo, visto que não havia um sistema de irrigação implantado, não foi possível suprir a demanda de água nos momentos mais necessitados pela planta. Além disso, o número de ramos tutorados por sisal podem ter sido inadequados, houve o ataque de pragas e a colheita pode ter sido realizada antes do momento adequado, o que resulta em menor produção de lupulina e consequentemente menor produção de óleos essenciais. São muitas as variáveis que podem resultar no sucesso ou insucesso em uma atividade agrícola, por isso é importante que se desenvolva outras pesquisas com a cultura do lúpulo, com diferentes cultivares e em condições mais controladas, por exemplo com irrigação por gotejamento. Assim, consolidar a cadeia produtiva com boas práticas de manejo e obter lúpulo de qualidade compatíveis com os importados. 10.2.3 Massa fresca de cones A cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh’ continuou sendo a mais produtiva, com média de 168,08 g de cones por planta, aumentando a massa de cones frescos em 6,6 vezes em relação a primeira safra. Os cones desta cultivar corresponderam a mais da metade (52%) de toda a produção colhida no experimento. As cultivares ‘Saaz’ (76,41 g) e ‘Cascade’ (69,08 g) apresentaram produção intermediária de cones por planta, enquanto ‘Chinook’ foi a menos produtiva com apenas 9,5 g de cones por planta, representando 23%, 21% e 2,5 % da produção total do experimento, respectivamente (Figura 30). 50 50 Figura 30 - Massa fresca (g) média de cones por planta obtida na segunda safra (2020/2021), para as cultivares em Curitibanos, SC. Fonte: Elaborado pelo próprio autor, 2021 10.2.4 Número de cones por planta O número de cones por planta também foi superior na cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh’ que obteve número total de 5459 cones, com média de 454,9 cones por planta (Figura 31). ‘Chinook’ produziu o menor número de cones, com apenas 17,08, enquanto as cultivares ‘Cascade’ e ‘Saaz’, não diferiram entre si e apresentaram média de cones por planta de 71,33 e 52,91, respectivamente. No experimento conduzido pela pesquisadora FAGHERAZZI (2020), também foi avaliado o número de cones porplanta. No segundo ano de avaliações em Lages, SC a cultivar ‘Chinook’ produziu aproximadamente 1000 cones por planta, e ‘Cascade’ próximo de 800 cones por planta. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 CASCADE CHINOOK SAAZ HALLERTAU M é d ia m as sa f re sc a a bb c 51 51 Figura 31 - Número médio de cones por planta, obtidos pelas cultivares na segunda safra (2020/2021), em Curitibanos, SC. Fonte: Elaborado pelo próprio autor, 2021 10.2.5 Altura de planta Na segunda safra, com o sistema de condução vertical em V, as cultivares puderam expressar melhor o seu potencial de crescimento. A cultivar ‘Hallertau Mittelfrüeh.’apresentou média de altura superior às demais cultivares, com 6,25 m, enquanto as cultivares ‘Saaz’, ‘Cascade’ e ‘Chinook’, apresentaram média de alturas de 5,10, 3,81 e 2,15 m respectivamente, todas diferenciando-se estatisticamente entre si (Figura 32). Comparando com as alturas das plantas em três experimentos conduzidos em Lages, São Joaquim, Palmeira, todos os locais em SC, todas as cultivares avaliadas, incluindo ‘Cascade’ e ‘Chinook’ ultrapassaram a altura dos postes de condução, que foi de 4,5 m em Lages e 5,0 m em Palmeira e em São Joaquim (FAGHERAZZI, 2020). Não havendo diferenciação estatística nos três locais para as cultivares em comum com este experimento. 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 CASCADE CHINOOK SAAZ HALLERTAU M é d ia d e c o n e s p o r p la n ta a b b b 52 52 Figura 32- Altura (m) média de plantas por cultivar de lúpulo, obtida na segunda safra (2020/2021), em Curitibanos, SC. Fonte: Elaborado pelo próprio autor, 2021 10.2.6 Rendimento de óleos essenciais Após as extrações para cada uma das parcelas das cultivares de lúpulo, chegou-se a rendimentos de óleos essenciais insuficiente para a quantificação. Em experimentos futuros, o lúpulo será desidratado antes da extração. Resultados obtidos em um experimento com lúpulo realizado na região do Planalto Sul Catarinense, na safra 2018/2019 ainda nos anos iniciais do desenvolvimento da cultura, demonstraram valores variando entre 0,77 ml/ 100 g a 1,5 ml/ 100g de lúpulo desidratado a 12% de umidade. Os valores são considerados medianos quando comparados com as referências internacionais (RUFATO; FAGHERAZZI, 2019). 0 1 2 3 4 5 6 7 CASCADE CHINOOK SAAZ HALLERTAU M é d ia d e a lt u ra p o r cu lt iv ar ( m ) c a b d 53 53 11 CONCLUSÕES A cultivar ‘Hallertau Mittelfrüh’ apresentou os melhores resultados entre as cultivares avaliadas, em termos de ciclo fenológico, de crescimento vigorosa, com maior desenvolvimento de ramos laterais, bem como, dos componentes de produtividade. Revelando, nestes dois anos safra, ser a mais adaptada nas condições edafoclimáticas de Curitibanos. As cultivares ‘Cascade’ e ‘Saaz’ apesar de terem um incremento dos aspectos avaliados de uma safra para outra, obtiveram valores intermediários. No entanto, estas duas cultivares apresentam potencial e requerem avaliação por um período mais longo, para uma possível recomendação de cultivo em Curitibanos. A cultivar ‘Chinook’ obteve os resultados mais baixos entre as cultivares para os dados coletados a campo. Em virtude da idade das plantas, nos dois primeiros anos safras, obteve-se baixa produção de cones que resultou em baixos rendimentos de óleos essenciais, insuficiente para permitir sua quantificação. O sistema de condução vertical em V, utilizado no segundo ano safra, possibilitou uma melhor visualização do potencial das cultivares avaliadas, portanto, é o sistema mais recomendado para a condução das plantas no cultivo do lúpulo. 12 CONSIDERAÇÕES FINAIS As conclusões deste estudo são preliminares, visto que as plantas ainda estão em formação, destacando-se, somente, as cultivares mais vigorosas. Este fator está relacionado a idade das plantas e estima-se que ainda não expressaram todo o seu potencial porque não atingiram a estabilidade da produção. Fator que pode justificar a baixa produtividade e baixo rendimento de óleos essenciais destas cultivares, nestes dois anos de cultivo. O método de multiplicação, a partir de miniestacas, mostrou-se um sistema viável e pode ser utilizada para a propagação da espécie em escala. No entanto, a utilização de rizomas, como material propagativo, para a implantação das mudas, para este tipo de experimento, provavelmente, possibilitaria um melhor estabelecimento e desenvolvimento inicial da cultura. 54 54 Apesar de ter sido realizada irrigação manual no experimento, para um futuro trabalho se faz necessário conhecer melhor as necessidades hídricas durante o ciclo da cultura do lúpulo, e intervir com irrigações mais precisas. Uma vez que, nos dois anos safras avaliadas ocorreram déficit hídrico. Além disso, para as extrações dos óleos essenciais é recomendado que seja realizada com cones desidratados. Isto permite, ser utilizado um volume maior de cones, aumentando, portanto, o rendimento de óleos essenciais. São muitas as variáveis que podem resultar no sucesso ou insucesso em uma atividade agrícola, por isso é importante que se desenvolva outras pesquisas com a cultura do lúpulo, com diferentes cultivares e situações. Assim, consolidar a cadeia produtiva com boas práticas de manejo e obter lúpulo de qualidade compatíveis com os importados. 55 55 REFERÊNCIAS AMALGUER, Cynthia.; SCHÖNBERGER, Christina; GASTL, Martina; ARENDT, Elke K.; BECKER, Thomas. Humulus lupulus– a story that begs to be told. A review. Institute of Brewing & Distilling. P. 289-314, 2014. Doi: 10.1002/jib.160 ARAUJO, Nelson. Variedade brasileira de lúpulo é descoberta na Serra da Mantiqueira. Globo Rural, Gonçalves-MG. 2016. Acesso em: 13/04/2019. Disponível em: http://g1.globo.com/economia/agronegocios/noticia/2016/05/variedade-brasileira-de-lupulo-e- descoberta-na-serra-da-mantiqueira.html. ASSOCIAÇÃO BRASIELIRA DA INDÚSTRIA DA CERVEJA. CERVBRASIL. Acesso em 13/04/2019. Disponível em: http://www.cervbrasil.org.br/novo_site/dados-do-setor/. BARTH, J. S.; NUREMBERG, M. P. Hop harvest guide 2018. BARTH-HAAS GROUP. 2018. BEER ART - PORTAL DA CERVEJA. Lançamento da Edelbrau recupera história do lúpulo no RS. 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