โครงการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการเพิ่มผลผลิตและคุณภาพถั่วเขียว ประกอบด้วย 4 กิจกรรม ได้แก่ กิจกรรมการจัดการดิน น้ำ ปุ๋ย การอารักขาพืช วิทยาการหลังการเก็บเกี่ยว และระบบการปลูก มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เพื่อวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการจัดการปุ๋ย การจัดการปุ๋ยร่วมกับการใช้ปุ๋ยชีวภาพไรโซเบียม การจัดการถั่วเขียวเพื่อเป็นพืชปุ๋ยสดในการเพิ่มผลผลิตและคุณภาพถั่วเขียว 2) เพื่อวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการจัดการโรค แมลง และวัชพืชในการเพิ่มผลผลิตและคุณภาพถั่วเขียว และ 3) เพื่อศึกษาระยะเวลาการเก็บรักษาคุณภาพเมล็ดถั่วเขียวเพื่อการแปรรูปเป็นแป้งผลิตวุ้นเส้น

          กิจกรรมการจัดการดิน น้ำ ปุ๋ย พบว่าการคัดเลือกไรโซเบียมที่มีประสิทธิภาพในการตรึงไนโตรเจนในห้องปฏิบัติการ สามารถคัดเลือกสายพันธุ์ไรโซเบียมที่มีประสิทธิภาพในการตรึงไนโตรเจนของเชื้อไรโซเบียมสูงกับถั่วเขียวพันธุ์กาแพงแสน 2 จำนวน 3 สายพันธุ์ คือ สายพันธุ์ DASA02198 DASA02077 และ DASA02001 ผลการทดลองในสภาพเรือนทดลองพบว่า การใส่ปุ๋ยอัตราตามค่าวิเคราะห์ดิน 0-3-0 N-P2O5-K2O กิโลกรัมต่อไร่ ร่วมกับปุ๋ยชีวภาพไรโซเบียม ทำให้ประสิทธิภาพในการตรึงไนโตรเจน และการให้ผลผลิตถั่วเขียวผิวมันสูงสุด ในขณะที่ผลการทดลองในสภาพแปลงทดลองพบว่า การใส่ปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดิน อัตรา 0-6-0 N-P2O5-K2O กิโลกรัมต่อไร่ ร่วมกับปุ๋ยชีวภาพไรโซเบียม ทำให้ประสิทธิภาพในการตรึงไนโตรเจนสูงสุด ขนาดเมล็ดโต และต้นทุนการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนลดลงประมาณ 230 บาทต่อไร่ เมื่อเปรียบเทียบกับการใส่ใส่เฉพาะปุ๋ยเคมีตามค่าวิเคราะห์ดิน อัตรา 12-6-0 N-P2O5-K2O กิโลกรัมต่อไร่

          ผลการศึกษาอัตราปุ๋ยที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตและให้ผลผลิตสำหรับถั่วเขียวผิวมันพันธุ์ชัยนาท 84-1 ในเขตชลประทานและเขตอาศัยน้ำฝน ผลการทดสอบในเขตชลประทาน การใส่ปุ๋ยเคมีทุกอัตรา ทั้ง 2 ปี ให้ผลผลิตถั่วเขียวไม่แตกต่างกัน โดยปี 2560 ให้ผลผลิตเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 198 - 232 กิโลกรัมต่อไร่ และปี 2561 ให้ผลผลิตเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 194 - 250 กิโลกรัมต่อไร่ สำหรับผลการทดสอบในเขตอาศัยน้ำฝน เป็นไปในทานองเดียวกับการทดสอบในเขตชลประทาน คือ การใส่ปุ๋ยเคมีทุกอัตรา ให้ผลผลิตถั่วเขียวไม่แตกต่างกัน โดยในปี 2560 ให้ผลผลิตเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 183 - 245 กิโลกรัมต่อไร่ และปี 2561 ให้ผลผลิตเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 152 - 176 กิโลกรัมต่อไร่

          กิจกรรมการอารักขาพืช ดาเนินการทดสอบประสิทธิภาพของสารฆ่าแมลงในการป้องกันกำจัดแมลงศัตรูประเภทปากดูดที่สาคัญของถั่วเขียว พบว่า สารฆ่าแมลงที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันกำจัดเพลี้ยไฟและมีต้นทุนในการพ่นต่า คือ สารฆ่าแมลง ฟิโพรนิล 5% SC อัตรา 20 มล./น้ำ 20 ลิตร มีต้นทุนในการพ่น เท่ากับ 63.20 บาท/ไร่/ครั้ง รองลงมา คือ สารฆ่าแมลง อะบาเม็กติน 1.8% EC อัตรา 30 มล./น้ำ 20 ลิตร มีต้นทุนในการพ่น เท่ากับ 57.60 บาท/ไร่/ครั้ง ด้านการจัดการวัชพืชในถั่วเขียวหลังนาพบว่า ทุกกรรมวิธีที่พ่นสารกำจัดวัชพืชไม่พบความเป็นพิษต่อถั่วเขียว และการพ่นสารกำจัดวัชพืช oxadiazon 25% EC อัตรา 120 กรัม (ai) ต่อไร่ ในสภาพการเตรียมดิน มีประสิทธิภาพในการควบคุมวัชพืชได้ดีที่สุด โดยสามารถควบคุมวัชพืชได้นาน 45 วันหลังพ่นสาร ส่วนประสิทธิภาพการใช้สารกำจัดวัชพืชประเภทหลังวัชพืชงอก การพ่นสารกำจัดวัชพืช imazapic 24% SL เป็นพิษต่อถั่วเขียวเล็กน้อย โดยมีผลทำให้ถั่วเขียวชะงักการเจริญเติบโต แต่สามารถควบคุมวัชพืชประเภทใบแคบ ใบกว้างและแห้วหมูได้ดี เช่นเดียวกับการพ่นสารกำจัดวัชพืช imazapic 24% SL และ imazethapyr 5.3% SL สามารถกำจัดแห้วหมูได้ดี แต่มีประสิทธิภาพในการกำจัดโสนหางไก่ได้เล็กน้อย ขณะที่กรรมวิธีพ่นสารกำจัดวัชพืช fluazifop-P-butyl 10% EC + fomesafen 25% SL สามารถกำจัดวัชพืชประเภทใบแคบ และประเภทใบกว้างได้ดี แต่ไม่สามารถกำจัดแห้วหมู ได้ทั้งในสภาพการเตรียมดินและไม่เตรียมดิน

          การทดสอบประสิทธิภาพสารกำจัดวัชพืชเพื่อควบคุมแห้วหมูในถั่วเขียวพบว่า การพ่นสารกำจัดวัชพืช diclosulam 84% WG เป็นพิษต่อการงอกของถั่วเขียวเล็กน้อยทำให้ถั่วเขียวงอกช้ากว่าปกติ แต่เมื่อมีการให้น้ำและใส่ปุ๋ย ถั่วเขียวสามารถเจริญเติบโตได้ตามปกติ และการพ่นสาร diclosulam 84%WG, imazapic 24% SL + imazethapyr 5.3% SL และ cafentrazone ethyl 40% WG + halosulfuron methyl 75% WG + imazapic 24% EC พ่นคลุมดินหลังปลูกถั่วเขียว ขณะที่ดินมีความชื้น สามารถควบคุมแห้วหมูได้ดีถึงระยะ 40 วันหลังพ่นสาร และการพ่นสาร glyphosate isopropylamonium 48% W/V SL + halosulfuron methyl 75% WG, glyphosate isopropylamonium 48% SL + oxadiazon 48% EC พ่นสารหลังวัชพืชงอกมีจำนวนใบ 3-5 ใบ หรือมีความสูงไม่เกิน 10 เซนติเมตร และก่อนปลูกถั่วเขียว 7 วัน สามารถกำจัดวัชพืชแห้วหมู ได้ดีถึงระยะ 60 วันหลังพ่นสาร ไม่พบความเป็นพิษต่อถั่วเขียว และไม่มีผลกระทบต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตของถั่วเขียว

          การควบคุมโรคราแป้งของถั่วเขียวโดยการใช้สารเคมีป้องกันกำจัดโรคพืช พบว่า การพ่นสารเคมี cyproconazole 10% SL อัตรา 5 10 และ 15 มิลลิลิตรต่อน้ำ 20 ลิตร และสารเคมี thexaconazole 5% SC อัตรา 30 มิลลิลิตรต่อน้ำ 20 ลิตร ทุก 7 วัน จำนวน 3 ครั้ง มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคราแป้งสูงสุด เป็นโรค ระหว่าง 1.8 - 4.4 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ใบ แตกต่างกับการไม่ใช้สารเคมี (กรรมวิธีควบคุม) ที่เป็นโรคระหว่าง 42.0 - 49.8 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ใบ ส่วนการควบคุมโรครากและโคนเน่าของถั่วเขียวโดยวิธีคลุกเมล็ดด้วยสารเคมีป้องกันกำจัดโรคในถั่วเขียวพันธุ์ชัยนาท 72 พบว่า กรรมวิธีที่คลุกเมล็ดพันธุ์ด้วยสารเคมี mancozeb 66% WP อัตรา 1.0 และ 2.0 % ai. สารเคมี metalaxyl 35% ES อัตรา 1.0 และ 2.0 % ai. และสารเคมี cymoxanil + mancozeb 72% WP อัตรา 2.0 % ai. ต่อเมล็ด 1 กิโลกรัม มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรครากและโคนเน่าของถั่วเขียวได้ดีที่สุด พบต้นเป็นโรค 2.4 - 3.4 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่กรรมวิธีควบคุมเป็นโรค 16.7 - 33.8 เปอร์เซ็นต์

          กิจกรรมวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยว ดาเนินการทดลองเก็บรักษาเมล็ดถั่วเขียวที่ปลูกในต้นฤดูฝนและปลายฤดูฝนต่อคุณภาพแป้ง พบว่า การเก็บรักษาเมล็ดถั่วเขียวจนถึง 12 เดือน การเปลี่ยนแปลงสีผิวเมล็ดเพิ่มขึ้นเมื่ออายุการเก็บรักษาเพิ่มขึ้น ส่วนคุณค่าทางโภชนาการของเมล็ดถั่วเขียว มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย โดยมีไขมัน 1.49 - 1.61 เปอร์เซ็นต์ โปรตีน 22.13 - 24.41 เปอร์เซ็นต์ ไฟเบอร์ 3.98 - 4.07 เปอร์เซ็นต์ แป้ง 46.45 - 56.56 เปอร์เซ็นต์ ด้านคุณภาพแป้งถั่วเขียวพบว่า ในทุกระยะการเก็บรักษามีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย แต่ไม่ส่งผลต่อคุณภาพสำหรับนาไปแปรรูป โดยมีเปอร์เซ็นต์แป้ง 73.8 - 95.9 เปอร์เซ็นต์ ค่าความหนืด Viscosity อยู่ในระดับที่เหมาะสม 990 - 1,094 B.U. ค่าความเหนียวหนืดของน้ำแป้งสุก (Paste) มีระดับความเหนียวสูง ด้านสีของน้ำแป้งสุก พบว่า เมื่อเก็บรักษา 12 เดือน ในฤดูฝน สีน้ำแป้งสุกจะมีลักษณะแดงคล้า ส่วนปลายฤดูฝนมีลักษณะขาวอมเหลือง แต่ไม่มีผลต่อคุณภาพในการนาไปแปรรูป ด้านเนื้อสัมผัสพบว่า ทั้ง 2 ฤดูในทุกระยะการเก็บรักษาจะมีค่าด้าน Hardness, Fracturability, pringiness, Cohesiveness, Gumminess, Chewiness ใกล้เคียงกันและไม่มีผลต่อคุณภาพในการนาไปแปรรูป ข้อมูลด้านการแปรรูปพบว่า ทั้ง 2 ฤดูปลูกและทุกอายุการเก็บรักษา ลักษณะวุ้นเส้นหลังต้มจะมีสีขาวใส ด้านความเหนียวของวุ้นเส้น ก่อนการเก็บรักษามีความเหนียวดี หลังจากเก็บรักษา 12 เดือน พบว่าความเหนียววุ้นเส้นลดลงแต่ไม่ส่งผลต่อคุณภาพวุ้นเส้น

          กิจกรรมระบบการปลูกพืช ผลการศึกษาการตรึงไนโตรเจนในถั่วเขียวที่อายุต่างๆ โดยวิธี Ndifference เปรียบเทียบกับพืชอ้างอิงที่เป็นข้าวโพดหวาน ให้ค่าติดลบ ระหว่าง (-16.1)–(-5.8) กิโลกรัมไนโตรเจนต่อไร่ ด้านผลผลิตของข้าวโพดหวานที่ปลูกตาม พบว่า การใส่เศษซากถั่วลิสงพันธุ์ไม่มีปม การใส่ซากถั่วเขียวที่อายุ 45 วันร่วมกับการใส่ปุ๋ยไนโตรเจน อัตรา 30 กิโลกรัมต่อไร่ ซากถั่วเขียวที่เก็บเกี่ยว 2 ครั้ง ร่วมกับการใส่ปุ๋ยไนโตรเจน อัตรา 40 กิโลกรัมต่อไร่ ให้ผลผลิตฝักสดทั้งเปลือกสูงที่สุด เฉลี่ย 1,685 2,516 และ 2,322 กิโลกรัมต่อไร่ ไม่แตกต่างจากการใส่เฉพาะซากถั่วเขียวที่อายุ 35 วัน เก็บเกี่ยว 1 ครั้ง และเก็บเกี่ยว 2 ครั้ง เฉลี่ย 1,821 2,069 และ 1,878 กิโลกรัมต่อไร่ ด้านผลผลิตฝักสดปอกเปลือก พบว่า การใส่ซากถั่วเขียวที่อายุ 45 วัน ร่วมกับการใส่ปุ๋ยไนโตรเจน อัตรา 30 กิโลกรัมต่อไร่ ให้น้ำหนักฝักสดปอกเปลือกสูงที่สุด คือ 1,784 กิโลกรัมต่อไร่ ไม่แตกต่างจากการใส่ซากถั่วเขียวที่เก็บเกี่ยว 2 ครั้ง ร่วมกับการใส่ปุ๋ยไนโตรเจน อัตรา 40 กิโลกรัมต่อไร่ การใส่เฉพาะซากถั่วเขียวที่อายุ 35 วัน ซากถั่วเขียวที่เก็บเกี่ยว 1 ครั้ง และ 2 ครั้ง คือ เฉลี่ยเท่ากับ 1,573 1,334 1,523 และ 1,362 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ ขณะที่น้ำหนักฝักมาตรฐานพบว่า การใส่ซากถั่วเขียวที่อายุ 45 วัน ร่วมกับการใส่ปุ๋ยไนโตรเจน อัตรา 30 กิโลกรัมต่อไร่ ให้น้ำหนักฝักมาตรฐานสูงที่สุด 1,545 กิโลกรัมต่อไร่ ไม่แตกต่างจากการใส่ซากถั่วเขียวที่เก็บเกี่ยว 2 ครั้ง ร่วมกับการใส่ปุ๋ยไนโตรเจน อัตรา 40 กิโลกรัม การใส่เฉพาะซากถั่วเขียวที่อายุ 35 วัน ซากถั่วเขียวที่เก็บเกี่ยว 1 ครั้ง และซากถั่วเขียวที่เก็บเกี่ยว 2 ครั้ง ที่ให้น้ำหนักฝักมาตรฐาน ระหว่าง 1,064 - 1,446 กิโลกรัมต่อไร่

           ผลการตรึงไนโตรเจนของพืชตระกูลถั่วบริโภคเมล็ดโดยวิธี N-difference เปรียบเทียบกับพืชอ้างอิงที่เป็นข้าวโพดหวาน พบว่า ถั่วพุ่ม และถั่วลิสงพันธุ์ไทนาน 9 ตรึงไนโตรเจนได้มากที่สุด เท่ากับ 45.7 และ 47.7 กิโลกรัมไนโตรเจนต่อไร่ รองลงมา คือ ถั่วเขียว 3.6 กิโลกรัมไนโตรเจนต่อไร่ และเมื่อเปรียบเทียบกับถั่วลิสงพันธุ์ไม่มีปม (Non-nod) เป็นพืชอ้างอิง การตรึงไนโตรเจนของถั่วพุ่ม และถั่วลิสงพันธุ์ไทนาน 9 ตรึงไนโตรเจนได้มากที่สุด 28.8 และ 30.8 กิโลกรัมไนโตรเจนต่อไร่ ตามลำดับ ด้านผลผลิตของข้าวโพดหวานที่ปลูกตาม พบว่า การใส่ซากข้าวโพดหวานร่วมกับการใส่ปุ๋ยไนโตรเจน อัตรา 30 กิโลกรัมต่อไร่ ให้ผลผลิตฝักสดทั้งเปลือกสูงสุด 2,685 กิโลกรัมต่อไร่ ไม่แตกต่างจากการใส่ซากถั่วพุ่มและการใส่เฉพาะปุ๋ยไนโตรเจนอัตรา 30 และ 40 กิโลกรัมต่อไร่ ที่ให้ผลผลิตฝักสดทั้งเปลือก 2,197 2,371 และ 2,486 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ และการใส่เฉพาะปุ๋ยไนโตรเจน อัตรา 30 - 40 กิโลกรัมต่อไร่ การใส่เฉพาะซากถั่วพุ่ม ซากถั่วเขียว และซากถั่วลิสง ให้ผลผลิตฝักสดทั้งเปลือกไม่แตกต่างกัน ส่วนผลผลิตฝักสดปอกเปลือก และฝักมาตรฐาน พบว่าการใส่ซากข้าวโพดหวานร่วมกับการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนอัตรา 30 กิโลกรัมไนโตรเจนต่อไร่ และการใส่เฉพาะปุ๋ยไนโตรเจน อัตรา 30 และ 40 กิโลกรัมต่อไร่ ให้ผลผลิตฝักสดปอกเปลือก และฝักมาตรฐานไม่แตกต่างกัน คือ ระหว่าง 1,711 - 1,920 และ 1,534 - 1,828 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ การใส่ซากถั่วพุ่ม ซากถั่วเขียว และซากถั่วลิสงพันธุ์ไทนาน 9 ให้น้ำหนักฝักมาตรฐานเทียบเท่ากับการใส่เฉพาะปุ๋ยไนโตรเจน อัตรา 40 กิโลกรัมต่อไร่ ส่วนการใส่ซากถั่วเหลืองและถั่วลิสงพันธุ์ไม่มีปม ให้ผลผลิตฝักสดปอกเปลือก และฝักมาตรฐานต่าที่สุด คือ ระหว่าง 1,345 - 1,347 และ 950 - 1,015 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ