การศึกษานี้เป็นการศึกษาการเพิ่มอินทรีย์วัตถุเพื่อผดุงผลิตภาพของดินในระบบข้าวถั่วเหลือง ในปีการเพาะปลูก 2532/2533 ในการสำรวจยอดแบบสอบถามเกษตรกรใน 4 หมู่บ้าน ได้แก่ บ้านทุ่งอ้อ บ้านท่า บ้านป่าดิบ และบ้านแม่กุ้งบก ต.สันกลาง อ.สันป่าตอง จ.เชียงใหม่ จำนวน 42 ราย เพื่อศึกษาการจัดการทรัพยากรในระบบของเกษตรกร เน้นในด้านการใช้ปุ๋ย การจัดการเศษพืช เวลา และแรงงาน ผลการสำรวจพบว่า เกษตรกร 40.5 % ใช้ปุ๋ยเคมีสูตร 16-20-0 และปุ๋ยยูเรียในนาข้าว อัตรา 20-30 กก./ไร่ ในถั่วเหลืองเกษตรกร 47.6 % ใช้ปุ๋ยเคมีสูตร 16-20-0, 15-15-10 หรือ 13-13-21 อัตรา 15-25 กก./ไร่ ร่วมกับปุ๋ยคอกอัตรา 130-150 กก./ไร่ การจัดการเศษพืยในระบบ 80 % ของฟางข้าวจะถูกเกษตรกรเผาก่อนปลูกถั่วเหลือง ในขณะที่เศษกากถั่วเหลือง 54.8% ของเกษตรกร ทิ้งไว้ในแปลวแล้วนำไปเกลี่ยในแปลงข้าวไถเตรียมดิน ในเรื่องเวลาและแรงงานของเกษตรกรหลังจากเก็บเกี่ยวถั่วเหลือง ก่อนปลูกข้าวเกษตรกรจะมีช่วงว่างในระหว่างเดือนเมษายน-ต้นกรกฏาคม โดยเกษตรกรจำนวน 52.4 % ไม่ได้ทำกิจกรรมอื่น ๆ ซึ่งเมื่อพิจารณาประมาณน้ำฝน และอัตราการไหลของน้ำชลประทาน ตลอดจนเวลาและแรงงานของเกษตรกรแล้ว การใช้ปุ๋ยพืชสด ซึ่งต้องการเวลา 50-60 วัน น่าจะมีบทบาทในระบบนี้ ได้นำข้อมูลที่ได้ในการสำรวจแบบสอบถามเกษตรกรมาวางแผนการทดลองในสถานี โดยยึดระบบการทำฟาร์มพื้นฐานของเกษตรกรเป็นแนวทาง เพื่อให้สอดคล้องกับทรัพยากรที่เกษตรกรมีและใช้ได้ โดยทำการทดลองในสถานีทดลองของศูนย์วิจัยเพื่อเพิ่มผลผลิตทางเกษตร คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ระหว่างเดือน มิถุนายน-ธันวาคม 2533 วางแผนการทดสอบแบบ Factorial in RCB ประกอบด้วย 2 ปัจจัย คือ พันธุ์ข้าวได้แก่ กข 7 และข้าวดอกมะลิ 105 กับวิธีการใช้ปุ๋ยที่เป็นแหล่งไนโตรเจนของข้าว 5 วิธีการ คือ 1. ไม่ใช้ปุ๋ย 2. ใช้ปุ๋ยยูเรีย 20 กก./ไร่ และใส่เศษถั่วเหลือง 200 กก.น้ำหนักแห้ง/ไร่ 4. ใส่เศษถั่วเหลือ 200 กก.น้ำหนักแห้ง/ไร่ ร่วมกับปุ๋ยยูเรีย 5.5 กก./ไร่ และ 5. ไถกลบโสนอัฟริกา (Sesbania rostrata) ที่อายุ 50 วันก่อนปลูกปักดำข้าว 15 วัน ผลการทดลองพบว่า ผลผลิตข้าวระหว่างพันธุ์ข้าว 2 พันธุ์ ไม่มีความแตกต่างกัน แต่ในระหว่างปุ๋ยไนโตรเจนมีความแตกต่างกัน วิธีการไถกลบโสนอัฟริกาที่อายุ 50 วัน จะให้ผลผลิตข้าวสูงสุด 749.5 กก./ไร่ แตกต่างจากวิธีการที่ไม่ใส่ปุ๋ยและใช้เศษถั่วเหลือง 200 กก.น้ำหนักแห้ง/ไร่ อย่างเดียว แต่จะไม่แตกต่างจากการใช้ปุ๋ยยูเรีย 20 กก./ไร่ และวิธีการใส่เศษถั่วเหลือง 200 กก.น้ำหนักแห้ง/ไร่ ร่วมกับปุ๋ยยูเรีย 13.5 กก./ไร่ การไถกลบโสนอัฟริการที่อายุ 50 วัน จะเพิ่มผลผลิตข้าวได้ 12-13% เมื่อเทียบกับวิธีการที่ไม่ใส่ปุ๋ย และใส่เศษถั่วเหลือง 200 กก.น้ำหนักแห้งต่อไร่ สำหรับปริมาณธาตุอาหารไนโตรเจนที่พืชดูดไปใช้ในฟางข้าวและเมล็ดนั้น พบว่า ในฟางข้าวไม่มีความแตกต่างกันทั้งระหว่างพันธุ์และระหว่างปุ๋ยไนโตรเจน ในขณะที่ปริมาณไนโตรเจนในเมล็ดข้าวแตกต่างกันทั้ง 2 ชนิด ระหว่างปุ๋ยไนโตรเจนต่าง ๆ พันธ์ข้าว กข 7 จะตอบสนองต่อวิธีการใช้ ปุ๋ยยูเรีย 20 กก./ไร่ ได้ดีกว่าวิธีการอื่น ๆ ส่วนพันธุ์ข้าวขาวดอกมะลิ 105 จะตอบสนองต่อวิธีการไถกลบโสนอัฟริกา และวิธีการใส่เศษถั่วเหลือง 200 กก.น้ำหนักแห้ง/ไร่ รวมกับปุ๋ยยูเรีย 13.5 กก./ไร่ ได้ดีกว่าวิธีอื่น ผลวิเคราะห์ ผลการวิเคราะห์ค้นพบว่า หลังการเก็บเกี่ยวข้าวแล้ว % อินทรีย์วัตถุ และ % ไนโตรเจนในดินไม่มีความแตกต่างกันในแต่ละวิธีการ