A partir de la década de los 80 del siglo XX, se produjo un importante cambio tecnológico en el cultivo de frijol, con la implementación y expansión de las áreas de riego en varios estados brasileños, especialmente en la región Medio Oeste, debido a que es un cultivo de ciclo corto y de gran expectativa de retorno económico que, a menudo, se cultiva como cultivo de invierno. En la región de Goiás se siembra tradicionalmente de mayo a julio, sustituido por los cultivos de maíz dulce y de tomate en la composición de la cosecha anual ¹.

La correcta interpretación de los análisis químicos del suelo es importante para indicar las fuentes, las cantidades y el momento más adecuado para la aplicación de correctivos y fertilizantes por parte del productor. Calibrar un método en el análisis del suelo es relacionar el contenido del elemento en el suelo, con las características de la planta (tasas de crecimiento, rendimiento y contenido de nutrientes en los cultivos) cultivadas en el campo ¹.

Según investigaciones ^1-3, los rangos de suficiencia es el método más utilizado para la interpretación de análisis del suelo y foliares, puesto que considera un rango de concentración por debajo del cual la tasa de crecimiento, o producción disminuye. De acuerdo con este autor ³, el balance de nutrientes, concepto defendido en el Sistema Integrado de Diagnóstico y Recomendación (DRIS) para el análisis foliar, también se puede utilizar para el suelo, lo que aumenta las opciones de interpretación de los análisis químicos del suelo. Estas técnicas, aunque comúnmente utilizadas,para la interpretación de análisis de las hojas, se ha utilizado en el análisis del suelo en café (Coffea canephora) ³, plátano (Musa spp) ⁴, naranja (Citrus sinensis) ^5,6, algodón (Gossypium hirsutum) ⁷ y caña de azúcar (Saccharum officinarum) ⁸.

El DRIS busca evaluar el estado nutricional de la planta, con la evaluación de nutrientes de dos en dos, como forma adecuada de expresar los eventos fisiológicos y metabólicos que tienen lugar durante todo el ciclo, trabajando junto con los factores externos, reflejando en los nutrientes foliares.

Las recomendaciones para el estado de Goiás de correctivos y de fertilizantes para el sistema de cultivo convencional son basadas en estudios de calibración anticuados (1960-1980); sin embargo, se han introducido en los últimos años, cambios significativos en los sistemas de producción, destacando especialmente la migración de muchas de las áreas de granos como la soya (Glycine max), maíz (Zea mays) y frijol (Phaseolus vulgaris) para el sistema de siembra directa y se ponen en marcha numerosas variedades más productivas ².

Los estudios también indican que las normas deben ser regionales, incluyendo estándares para suelo, pues las condiciones climáticas, de fertilidad, así como el nivel tecnológico son distintos en Brasil y en el mundo. Este escenario supone la necesidad de nuevos puntos de referencia regionales, que incluyen los avances tecnológicos experimentados en el período. En este sentido, se propuso como objetivo establecer el diagnóstico integrado y rangos de nutrientes en suelos bajo cultivo de frijol (P. vulgaris) en la región de Cerrado.

El estudio se realizó en campos comerciales, en una micro región del estado de Goiás llamada “Vale do Rio dos Bois”. Esa región comprende nueve distritos, a saber: Palmeiras de Goiás, Turvâni, Campestre de Goiás, Cezarina, Edéia, Indiara, Paraúna, Palminópolis y Jandaia. La región tiene dos estaciones bien definidas, una con escasez de lluvia y bajas temperaturas y otra caliente y húmeda, con precipitación anual media de 1250 mm. De acuerdo con la clasificación de Kőppen el clima es del tipo tropical, con una estación seca en el invierno (Aw). El suelo predominante es clasificado como Amarelo Distrófico (Ferralsol-Word Reference Base For Soil) ⁹, con fertilidad media y pH ácido alrededor de 5,0. Los relieves planos predominan en la superficie, con buenas condiciones de drenaje, favoreciendo el uso de mecanización, permitiendo el cultivo en grandes áreas ¹⁰.

El tipo de riego empleado fue de pivote central, representativo de la región en estudio. En todas las áreas evaluadas la variedad plantada fue la perola, del grupo de los frijoles bayos y en sistema de siembra directa, con aplicación de herbicidas en áreas anteriormente infestadas con plantas invasoras, constituidas en su mayoría por Urochloa brizantha. La separación empleada varió desde 0,45 hasta 0,5 m, con densidades de siembra que van desde 12 a 15 semillas por metro lineal, con obtención de poblaciones entre 240 y 333 mil plantas por hectárea.

Para la generación de los intervalos óptimos de nutrientes y normas DRIS para el suelo fueron monitoreados 28 campos comerciales de frijol en cosecha del año 2010 y se llevaron a cabo análisis de suelos e identificación de la productividad, siendo seleccionados 20 campos de alta productividad igual o superior a 2700 kg ha^-1 (Tabla 1). La siembra se realizó desde junio hasta principios de agosto de 2010 y las evaluaciones se llevaron a cabo en el período comprendido entre agosto y septiembre de ese año.

Estos campos fueron divididos en cuatro cuadrantes, para la evaluación del rendimiento se asumió como repetición cada uno de los cuatro cuadrantes ocupados por el sistema de riego y con estas repeticiones se verificó la normalidad de los datos. Se tomaron 80 muestras sencillas en cada pivote (por cuadrante 20) a una profundidad de 0-20 cm para formar una muestra compuesta, siendo enviado para su análisis al laboratorio Solocria, situado en la ciudad de Goiânia en el estado de Goiás. En la composición de cada muestra individual tres sub-muestras fueron tomadas, una en la hileras de las siembras y las otras entre las hileras, según recomendaciones realizadas en otros estudios ¹¹.

El muestreo de los suelos se llevó a cabo en el período que el frijol se encontraba en la etapa de desarrollo caracterizada como R5 (inicio de la floración). Las muestras se colocaron en bolsas de plástico y se enviaron al laboratorio. Se determinaran macro y micronutrientes, capacidad de intercambio de cationes (CIC), saturación de bases (V) y el contenido de materia orgánica de acuerdo con la metodología descrita ¹².

Se montó un banco de datos, con la concentración de los nutrientes en el suelo, separando cultivos de alta productividad (igual o superior a 2,700 kg ha^-1 de frijol). Se optó por ese valor por ser considerado alto para esa región del Estado de Goiás, pudiendo ser utilizado como referencia de alta productividad y nivel tecnológico. Se aplicó la prueba de Lilliefors, al nivel del 1 % de probabilidad, para verificar la normalidad de los valores referentes a los contenidos de cada nutriente del grupo de cultivos de alta productividad ².

Los suelos de cultivo, que presentaron una productividad igual o superior a 2,700 kg ha^-1 y cuyas concentraciones de nutrientes presentaron distribución normal, se utilizaron para establecer las normas DRIS de suelo (media, desviación estándar y coeficiente de variación) y las bandas (promedio más o menos desviación estándar). Después de este procedimiento se calcularon separadamente las relaciones de los nutrientes, siendo seleccionados 20 cultivos para obtener las normas después de la prueba de normalidad.

Se realizaron comparaciones entre las reglas básicas establecidas con los frijoles de otras regiones. También se hizo el diagnóstico nutricional de los cultivos utilizados en las normas para otros niveles descritos en la literatura.

Las relaciones entre dos nutrientes del suelo (Tabla 2), la desviación y el coeficiente de variación media dan credibilidad al diagnóstico de la fertilidad del suelo por el DRIS en cultivos de frijol en el área de estudio.

Los rangos establecidos para el suelo (Tabla 3) se pueden utilizar para hacer el diagnóstico de fertilidad en cultivos de frijol en la región del valle del río Bois, Estado de Goiás, tal como fueron establecidos con base a cultivos representativos de la región con alta productividad.

Las clases de interpretación de las propiedades químicas del suelo, de acuerdo con la clasificación propuesta ^13,14, son presentadas en la Tabla 4.

La concentración media de la materia orgánica (Tabla 3) se clasificó como moderada, basado en el presente trabajo y por otros estudios realizados ^13,14 (Tabla 4). En la mayoría de las zonas cultivadas en el suelo se esperaba que los valores de esta variable, en realidad presentasen mayor valor, ya que el suelo favorece la acumulación de la materia orgánica (MO) ^_(15-17) . Incluso valores medios de MO, en las áreas consideradas mostraron una alta productividad, alcanzando hasta 3,120 kg ha^-1 (Tabla 1). Otros autores afirman que es más importante la estabilidad de la MO en el suelo que su cantidad en sí ¹⁰. Lo que puede estar relacionado con especies cultivadas en rotación y la alta disponibilidad de agua bajo el pivote.

El contenido de 12,36 mg dm^-3 de fósforo (P) se clasifica como alto ^13,14 (Tabla 4). Una de las principales diferencias entre el sistema convencional del sistema de cultivo y de siembra directa es que el último provoca la concentración superficial y subsuperficial de P, K, MO y otros nutrientes, como resultado de la fertilización, ciclo de los nutrientes, menor movilización de estos nutrientes en el suelo y la reducción de las pérdidas por erosión. Así, la metodología utilizada para la retirada de las muestras detectaría un mayor valor en el resultado del análisis del suelo de estos nutrientes ¹⁶.

En los últimos años ha habido un incremento en el uso de los fosfatos naturales como fertilizantes, especialmente en suelos cultivados en el sistema de siembra directa. El método Mehlich, utilizado por la mayoría de los laboratorios de análisis de suelo, consiste en solución diluida de ácidos concentrados, cuya reacción con el fosfato natural es intensa, también podría sobreestimar la cantidad de P disponible ¹¹.

La calibración de extrayentes para la evaluación de fósforo en el suelo, muestra que este debe clasificarse en categoría inferiores a las necesidades reales de las plantas ¹⁷. Métodos interactivos de análisis nutricional que implican la evaluación de la fertilidad del suelo y DRIS podrían ayudar en este caso, ya que tiene una gran capacidad para diagnosticar desequilibrios sutiles de nutrientes. La calibración de otros extrayentes también se debe considerar, especialmente si tienen altos coeficientes de correlación entre los niveles disponibles en el suelo, concentración foliar y la productividad.

La concentración de potasio (K) se clasifica como alta ^13,14 (Tabla 3). En este caso, puede haber ocurrido una concentración superficial del elemento. Para K, vale la pena mencionar la importancia en el ciclo del retorno y mantenimiento de este nutriente en el suelo. La exportación de este nutriente es alrededor de 2 % de la producción. Teniendo en cuenta la producción media de la región en estudio, el valor de exportación de K₂O alcanza los 50 kg ha^-1, inferior a lo que a menudo está relacionada con el frijol, alrededor de 60 kg de K₂O ha^-1. Sin embargo, también hay que tener en cuenta las pérdidas por lixiviación.

La concentración de calcio (Ca) (Tabla 3) verificado en las zonas de estudio se clasifica como moderada ^13,14 (Tabla 4), aunque aparece en la clase de límite inferior propuesta por los autores. En la extensión de la evaluación a otras zonas del país, hay una tendencia a clasificar los valores encontrados como moderados. Según datos para el estado de Pará valores también se clasifican como moderados (1,6 a 4,5 cmolc dm^-3) ¹⁸. Otros autores clasifican el contenido de Ca como moderado entre 2,0 a 4,0 cmolc dm ^{_{-3 (19)}} . En otra investigación, los niveles encontrados fueron clasificados como altos, aunque en el límite inferior de la clase (superior a 2,4 cmolc dm^{- 3}) ²⁰.

Según unos autores la concentración media de magnesio (Mg) (Tabla 3) se clasifica como moderado ^13,14,18,20 (Tabla 4).

La concentración de azufre (Tabla 3) es considera alta ^13,14 (Tabla 4). Incluso el azufre, que tiene un carácter móvil en el suelo, tiende a concentrarse en las capas subsuperficiales, y este hecho favorece la concentración superficial de fósforo, también se deben tener en cuenta las fertilizaciones frecuentes con yeso adoptado como práctica común por parte de los agricultores locales y con fertilizaciones con sulfato de amonio que contribuye a mantener altos niveles de este nutriente.

Con relación a los micronutrientes solamente el B (Tabla 4) se clasificó como baja ^13,14. Otros micronutrientes (Zn, Cu, Fe y Mn) se presentan en el rango considerado como adecuado a alto, según los autores.

La saturación de bases (V=58,36 %) se considera adecuada para el frijol ¹³, en consonancia con altos rendimientos. Sin embargo, la capacidad de intercambio catiónico a pH 7 (T=6,01) se considera baja por los mismos autores.

Las características químicas del suelo, asociadas a la precipitación y temperaturas adecuadas, pueden proporcionar grandes productividades ^2,18, hecho encontrado en las áreas utilizadas como referencias en el presente trabajo.

Los estudios también indican que las normas deben ser regionales ^2-4,10, incluyendo estándares para suelo, pues las condiciones climáticas, de fertilidad, así como el nivel tecnológico son distintas en Brasil y en el mundo. Las diferencias registradas entre las normas de otras regiones y las diferencias en la forma de cultivo (convencional vs. siembra directa) del estado de Goiás, apoyan la afirmación de que las reglas deben ser regionales, para la forma específica de cultivo y adaptado a altos rendimientos.

Los valores de P, K, Mg, S, Cu, Mn, Fe y Zn en este estudio fueron clasificados respectivamente como adecuada o excesivo en el 100 % de los casos (Tabla 4). Sin embargo, el 85 y 100 % de B fueron considerados bajos ^13,14.

From the 80s of the twentieth century, there was a significant technological change in the bean crop, with the implementation and expansion of irrigated areas in several Brazilian states, especially in the Midwest region, due to it is a short-cycle crop with high expectations of economic return that often grown as a winter crop. In the region of Goiás, traditionally from May to July it is sown, replaced by sweet corn and tomato crops in the composition of the annual harvest ¹.

The correct interpretation of the chemical analyzes of the soil is important to indicate the sources, quantities and the most appropriate time for the application of corrective and fertilizers by the producer. To calibrate a method in soil analysis is to relate the content of the element in the soil, with the characteristics of the plant (growth rates, yield and nutrient content in crops) grown in the field ¹.

According to research ^1-3, sufficiency ranges are the most widely used method for interpreting soil and leaf analysis, since it considers a concentration range below which the growth rate or production decreases. According to this author ³, the nutrient balance , a concept advocated in the Integrated Diagnostic and Recommendation System (DRIS) for foliar analysis , can also be used for the soil, which increases the interpretation options of the analyzes soil chemicals . These techniques, although commonly used for the interpretation of leaf analysis, have been used in the analysis of soil in coffee (Coffea canephora) ³, banana (Musa spp) ⁴, orange (Citrus sinensis) ^5,6, cotton (Gossypium hirsutum) ⁷ and sugarcane (Saccharum officinarum) ⁸.

The DRIS seeks to assess the nutritional status of the plant, with the evaluation of nutrient two in two, as an appropriate way to express the physiological and metabolic events that take place throughout the cycle working with external factors reflected in the foliar nutrients.

The recommendations for the Goiás state of corrective and fertilizers for the conventional culture system are based on outdated calibration studies (1960-1980). However, significant changes in production systems have been introduced in recent years, especially the migration of many of the grain areas such as soy a (Glycine max), corn (Zea mays) and beans (Phaseolus vulgaris) for the direct sowing system and many more productive varieties are launched ².

Studies also indicate that the norms must be regional, including standards for soil, since the climatic conditions, fertility, as well as the technological level are different in Brazil and in the world. This scenario implies the need for new regional benchmarks that include the technological advances experienced in the period. In this regard, it was proposed to establish the integrated diagnosis and nutrient ranges in soils under bean cultivation (P. vulgaris) in the Cerrado region.

The study was conducted in commercial fields in a micro region of Goiás state called Vale do Rio dos Bois. This region comprises nine districts, namely: Palmeiras de Goiás, Turvâni, Campestre de Goiás, Cezarina, Edéia, Indiara, Paraúna, Palminópolis and Jandaia. The region has two distinct seasons, one scarce rain and low temperatures and other hot and humid, with precipitation annual average of 1250 mm. According to the classification of Koppen climate it is type tropical, with a dry season in winter (Aw). The predominant soil is classified as Amarelo Distrófico (Ferralsol-Word Reference Base For Soil) ⁹, with mean fertility and pH acid around 5.0. Flat reliefs predominate on the surface, with good drainage conditions, favoring the use of mechanization, allowing cultivation in large areas ¹⁰.

The type of irrigation used was central pivot, representative of the region under study. In all evaluated areas, the variety planted was perola, group the bean is bays and tillage system with application of herbicides in areas previously infested with invasive plants mainly constituted by Urochloa brizantha. The separation used varied from 0.45 to 0.5 m, with planting densities ranging from 12 to 15 seeds per meter line , obtaining populations between 240 and 333 thousand plants per hectare.

For the generation of optimal ranges of nutrients and DRIS standards for soil they were monitored 28 commercial fields of bean crop of year 2010, and they were conducted soil analysis and identification of productivity, being selected 20 fields of high productivity equal to or greater than 2700 kg ha^-1 (Table 1). The sowing was carried out from June to the beginning of August 2010, and the evaluations were carried out in the period between August and September of that year.

These fields were divided into four quadrants for performance evaluation was assumed to repeat each of the four quadrants occupied by the irrigation system and these repetitions of normality was verified data 80 simple samples in each pivot (per quadrant 20) were taken to a depth of 0-2 0 cm to form a composite sample being sent for analysis at the laboratory Solocria located in Goiânia in Goiás state. In the composition of each individual sample three sub-samples were taken, one in the rows of crops and the other between the rows, according recommendations made in other studies ¹¹.

Sampling the soil is carried out in the period where the beans at the stage of development characterized as R5 (beginning of flowering). The samples were placed in plastic bags and they were sent to the laboratory. It is determined ran macro and micronutrients, cation exchange capacity (CEC), base saturation (V) and the organic matter content according to the described methodology ¹².

Database was created, with the concentration of nutrients in the soil, crop separating high productivity (less than 2.700 kg ha^-1 bean). This value was chosen because it is considered high for that region of Goiás State, and can be used as a reference of high productivity and technological level. The Lilliefors test was applied, at the level of 1 % probability, to verify the normality of the values referring to the contents of each nutrient of the group of high productivity fruits ².

Agricultural soils, which showed a productivity equal or exceeding 2.700 kg ha^-1 and whose concentrations of nutrients present normal distribution, were used to establish the DRIS standards soil (mean, standard deviation and coefficient of variation) and bands (average more or less standard deviation). After this procedure is separately calculated ratios of nutrients, being selected 20 crops for the rules after the test of normality.

Comparisons were made between the basic rules established with beans from other regions. In addition, it is nutritional diagnosis of crops used in standards for other levels described in the literature made.

The relationships between two soil nutrients (Table 2), the deviation and the coefficient of average variation give credibility to the diagnosis of soil fertility by DRIS in bean crops in the study area.

The ranges established for the soil (Table 3) can be used to make the diagnosis of fertility in bean crops in the region of the Bois River Valley, Goiás State, as they were established based on representative crops of the region with high productivity.

The classes of interpretation of the chemical properties of the soil according to the proposed classification ^13,14 are presented in Table 4.

The average concentration of organic matter (Table 3) is classified as moderate, based on this work and other studies ^13,14 (Table 4). In most areas cultivated in soil, it is expected that the values of this variable actually submit higher value, because the soil favors the accumulation of the organic matter (MO) ^15-17. Even average values of MO, in the areas considered showed high productivity, reaching up to 3, 120 kg ha^-1 (Table 1). Other authors affirm that the stability of the MO in the soil is more important than its quantity itself (10) that it may be related to species grown in rotation and the high availability of water under the pivot.

The mean content 12.36 mg dm^-1 and phosphorus (P) is classified as high ^13,14 (Table 4). One of the main differences between conventional culture system and direct sowing is that the last one provoke the superficial concentration and subsuperficial of P, K, MO and other nutrients, as a result of fertilization cycle of nutrients, less mobilization of these nutrients in the soil and the reduction of erosion losses. Thus, the methodology used for the withdrawal of the samples would detect a greater value in the result of the soil analysis of these nutrients ¹⁶.

In recent years, there has been an increase in the use of natural phosphates as fertilizers, especially in soils cultivated in the direct sowing system. The Mehlich method used by most of soil analysis laboratories consists on dilute solution of concentrated acids whose reaction with natural phosphate is intense, could also overestimate the amount of available P ¹¹.

The calibration of extractants for evaluation of phosphorus in the soil shows that this classified in below category to the required needs of plant ¹⁷. Interactive methods of nutritional analysis involving evaluating soil fertility and DRIS could help in this case, as it has a great ability to diagnose subtle imbalances of nutrients. The calibration of other extractants should be considered especially if they have high coefficients of correlation between levels available in the soil, foliar concentration and productivity.

The concentration of potassium (K) is classified as high ^13,14 (Table 3). In this case, a surface concentration of the element may have occurred. For K, it is worth mentioning the importance in the cycle of the return and maintenance of this nutrient in the soil. The exposure of this nutrient is about 2 % of the production. Taking into account the average production of the region under study, the export value of K₂O reaches 50 kg ha^-1, lower than what is often related to beans, around 60 kg of K₂O ha^-1. However, leaching losses must also be taken into account.

The calcium concentration (Ca) (Table 3) verified in the study areas is classified as moderate ^13,14 (Table 4), although it appears in the lower limit class proposed by the authors. In the extension of the evaluation to other areas of the country, there is a tendency to classify the values found as moderate. According to data for Pará state, values are also classified as moderate (1.6 to 4.5 cmolc dm^-3) ¹⁸. Other authors classify the content of Ca as moderate between 2.0 to 4.0-cmolc dm^{-3 (19}. In another investigation, the levels found were classified as high, although in the lower limit of the class (higher than 2.4 cmolc dm^-3) ²⁰.

According to some authors, the average concentration of magnesium (Mg) (Table 3) is classified as moderate ^13,14,18,20 (Table 4).

The sulfur concentration (Table 3) is considered high ^13,14 (Table 4). Even the sulfur has a mobile character on the ground, tends to focus on the cap as subsurface, and this fact favors the surface concentration of phosphorus also should take into account the frequent fertilizations with plaster adopted as common practice by the local farmers and fertilizers with ammonium sulfate that helps maintain high levels of this nutrient.

With regard to the micronutrients only the B (Table 4) was classified as low ^13,14. Other micronutrients (Zn, Cu, Fe and Mn) are presented in the range considered as suitable to high, according to the authors.

Base saturation (V=58.36 %) is considered adequate for beans ¹³, in line with high yields. However, the cation exchange capacity at pH 7 (T=6.01) is considered low by the same authors.

Soil chemical characteristics, precipitation and associated with suitable temperatures, can provide high productivities ^2,18, made found in areas used as references in the present work.

Studies also indicate that the rules must be regional ^2-4,10, including standards for soil, since the climatic conditions, fertility, as well as the technological level are different in Brazil and in the world. The differences recorded between the norms of other regions and the differences in the form of final (conventional vs. direct sowing) of Goiás state, support the assertion that the rules must be regional, for the specific form of cultivation and adapted to high yields

Values of P, K, Mg, S, Cu, Mn, Fe and Zn in this study were classified respectively as adequate or excessive in the 100 % of the cases (Tabla 4). However, the 85 and 100 % of B were considered low ^13,14.