ยกเว้นกรณีของถั่วเหลือง การตอบสนองที่ไม่ชัดเจนและสม่ำเสมอของถั่วเศรษฐกิจ ชนิดอื่น เช่น ถั่วลิสง เป็นปัญหาที่พบอย่างต่อเนื่อง ทั้งในรายงานการวิจัยและการ ใช้เชื้อไรโซเบียมเพื่อเพิ่มผลผลิตพืชตระกูลถั่วในระดับเกษตรกร ซึ่งแนวปฏิบัติที่ แนะนำคือการคลุกเมล็ดด้วยเชื้อไรโซเบียมก่อนปลูก ผลที่ว่านี้นอกจากจะเกิดขึ้นเนื่อง จากความแตกต่างในด้านความเฉพาะเจาะจง (specificity) ของการก่อปฏิสัมพันธ์ระหว่าง พืชตระกูลถั่วแต่ละชนิดกับเชื้อไรโซเบียมในดินแล้ว ยังเกิดขึ้นเนื่องจากการดำรงชีพ ในดินของเชื้อไรโซเบียมซึ่งเป็นเชื้อแบคทีเรียที่ตรึงไนโตรเจนจากอากาศร่วมกับพืช ตระกูลถั่ว เป็นจุลินทรีย์ดินที่ต้องใช้ออกซิเจน ไม่สร้างเอ็นโดสปอร์และไม่ทนร้อน จึงกระทบ กระเทือนและตายง่ายในสภาพแวดล้อมที่แห้งจัด ร้อนจัด และชื้นจัดจนขาดออกซิเจน ปัญหานี้ นอกจากจะกระทบต่อความเชื่อมั่นและการยอมรับของเกษตรกรแล้ว ยังถือว่าเป็นความท้าทาย ทางวิชาการอีกด้วย การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ที่จะแสวงหาแนวทางใหม่ เพื่อเพิ่ม ประสิทธิผลของเชื้อไรโซเบียมด้วยการจัดการประชากรเชื้อไรโซเบียมในดิน โดยอาศัย อิทธิพลของพืชอาศัย (host) ทั้งพืชอาศัยโดยตรงและพืชที่ไม่ใช่พืชอาศัยโดยตรง โดย จัดแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ระยะคือ ระยะที่ 1 เป็นการศึกษาเบื้องต้นเพื่อพิสูจน์ สมมติฐานการจัดการประชากรเชื้อไรโซเบียมในดินด้วยพืชอาศัย ประกอบด้วย 4 การทดลอง คือ 1.1 การศึกษาลักษณะการเจริญเติบโตของเชื้อไรโซเบียมถั่วฝักยาว 1.2 การศึกษา สัดส่วนของปมรากที่มีประสิทธิภาพในการตรึงไนโตรเจนสูงและปมรากที่มีประสิทธิภาพต่ำ ในถั่วฝักยาวที่ปลูกในแปลงเกษตรกร 1.3 การศึกษาอิทธิพลของถั่วฝักยาวที่เป็นพืชอาศัย โดยตรงต่อประชากรไรโซเบียมที่มีอยู่ในดินสภาพธรรมชาติ 1.4 การศึกษาการติดปมข้าม (cross nodulation) และระยะที่ 2 เป็นการศึกษาประสิทธิผลของการจัดการที่มีต่อประชากร เชื้อไรโซเบียม การติดปมรากและการเจริญเติบโตของถั่วฝักยาว โดยแบ่งการทดลองออกเป็น 3 ระดับ คือ 2.1 ห้องปฏิบัติการ 2.2 เรือนทดลอง และ 2.3 แปลงทดลอง ซึ่งทำใน 2 พื้นที่ คือ จังหวัดมหาสารคามชุดดินสันป่าตอง (San Pa Tong : coarse-loamy, siliceous, isohyperthermic Oxic Paleustults) ซึ่งในการศึกษาระยะที่ 2 นี้ เป็นการเปรียบเทียบ การจัดการประชากรด้วยถั่วฝักยาวใช้ค้าง (เมล็ดขาว) ถั่วฝักยาวไร้ค้าง (มข.25) โสนขน และตำรับทดลองที่ไม่จัดการประชากร (ปล่อยดินว่าง) และคลุกเมล็ดด้วยเชื้อไรโซเบียม ก่อนปลูกในดินที่ไม่ใส่ปุ๋ยและใส่ปุ๋ยยูเรีย 80 กิโลกรัมต่อไร่ ทดสอบกับถั่วฝักยาว 2 ชนิด คือ ใช้ค้าง (เมล็ดขาว) และไร้ค้าง (มข.25) เป็นพืชปลูกตามหลังการจัดการ โดยระดับห้องปฏิบัติการใช้แผนการทดลองแบบ factorial in CRD โดยศึกษาในดินไม่ใส่ ปุ๋ยยูเรีย และศึกษาในดินที่ใส่ปุ๋ยยูเรีย 80 กิโลกรัมต่อไร่ การศึกษาในระดับแปลงทดลอง ทั้ง 2 พื้นที่ ใช้แผนการทดสอบแบบ split split plot ผลการศึกษาพบว่า 1.1) เชื้อ ไรโซเบียม จากปมรากถั่วฝักยาวเมื่อเพาะเลี้ยงบนอาหารแข็ง YMA สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท โดยเชื้อจำนวน 19 ไอโซเลท จาก 41 ไอโซเลท เจริญเติบโตค่อนข้างเร็ว (สร้าง โคโลนีที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 3 มิลลิเมตร หลังการเพาะเลี้ยง 3 วัน ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส) และเชื้อจำนวน 22 ไอโซเลท เจริญเติบโตช้าตามลักษณะเชื้อ genus ~iBradyrhizobium~i 1.2) สัดส่วนของปมรากที่มีประสิทธิภาพสูงของถั่วฝักยาวมีค่า เฉลี่ยสูงกว่าปมรากที่มีประสิทธิภาพต่ำ 1.3) ประชากรเชื้อไรโซเบียมสายพันธุ์พื้นเมือง ของถั่วฝักยาวในพื้นที่ปลูกถั่วฝักยาวอย่างต่อเนื่องติดต่อกัน 3 ปี มีค่าเฉลี่ยรวม สูงที่สุด รองลงมาคือพื้นที่ที่ปลูกถั่วฝักยาวเป็นปีแรก และพื้นที่ไม่เคยปลูกถั่ว มีค่าต่ำสุด คือ 23,374 4,668 และ 1,071 เซลล์ต่อดิน 1 กรัม นอกจากนี้ประชากรเชื้อ ไรโซเบียมในดินสูงสุดเมื่อเก็บดินในช่วงที่ถั่วฝักยาวมีอายุ 30 วัน รองลงมาคือที่ 60 วัน และต่ำสุดที่ 90 วัน โดยมีค่าเฉลี่ย 16,844 6,877 และ 5,718 เซลล์ต่อดิน 1 กรัม ตามลำดับ 1.4) เชื้อไรโซเบียมของถั่วฝักยาวสามารถติดปมข้ามได้กับถั่วเหลือง ถั่วลิสง และโสนขน ยกเว้นมะขามเทศ โดยในกรณีของถั่วเหลืองมีเชื้อจำนวน 14 ไอโซเลท ที่สามารถเข้าสร้างปมรากได้จากจำนวน 20 ไอโซเลทที่ใช้ในการศึกษา 2.1) การจัดการ ประชากรด้วยการปลูกพืชมีผลทำให้ประชากรของเชื้อไรโซเบียมสูงกว่าการไม่จัดการประชากร (ปล่อยดินว่าง) ในการทดสอบที่ห้องปฏิบัติการ การจัดการประชากรเชื้อไรโซเบียมที่ 30 วัน มีประชากรสูงกว่าที่ 60 วัน และพบว่าการจัดการด้วยการปลูกพืช มีผลทำให้ถั่วฝักยาว ที่ปลูกตามมีการติดปมรากได้สูงกว่าการไม่จัดการประชากร (ปล่อยดินว่าง) แต่สีใบ ความสูง และน้ำหนักต้นสด ไม่แตกต่างทางสถิติกับตำรับทดลองที่ใส่ไนโตรเจน 70 ppm 2.2) ผลการศึกษาในระดับเรือนทดลองในสภาพดินปกติ (ไม่ใส่ยูเรีย) พบว่า การจัดการ ประชากรเชื้อไรโซเบียมด้วยพืชอาศัย มีผลทำให้ประชากรเชื้อไรโซเบียมในดินสูงกว่า ตำรับทดลองที่ไม่จัดการประชากร (ปล่อยดินว่าง) และประชากรเชื้อไรโซเบียมสูงสุดเมื่อ การจัดการประชากรได้ 90 วัน นอกจากนี้การจัดการประชากรด้วยโสนขน ทำให้ความเข้ม ของสีใบของถั่วฝักยาวที่ปลูกตามไม่แตกต่างจากการคลุกเชื้อไรโซเบียม แต่แตกต่างจากตำรับ ทดลองที่ไม่จัดการประชากร (ปล่อยดินว่าง) สำหรับผลผลิตน้ำหนักแห้งรวม จำนวนฝักสด และน้ำหนักฝักสด ไม่มีความแตกต่างกันในแต่ละตำรับทดลอง จากการศึกษาในสภาพดินที่ใส่ ปุ๋ยยูเรียพบว่าประชากรเชื้อไรโซเบียมเพิ่มขึ้นเป็นลำดับที่ 30 60 และ 90 วัน การ จัดการประชากรด้วยถั่วฝักยาวใช้ค้าง (เมล็ดขาว) ที่ 90 วันมีค่าเฉลี่ยประชากรเชื้อ ไรโซเบียมสูงสุดแตกต่างจากการไม่จัดการประชากร (ปล่อยดินว่าง) การจัดการประชากร ด้วยถั่วฝักยาวใช้ค้างและไร้ค้าง มีผลทำให้สีใบที่อายุ 30 วัน ของถั่วฝักยาวที่ปลูกตาม มีค่าเฉลี่ยสูงกว่าการคลุกเชื้อไรโซเบียมและการไม่จัดการประชากร อย่างไรก็ตามน้ำหนัก แห้งรวม จำนวนฝักสด น้ำหนักฝักสด ไม่มีความแตกต่างกันในแต่ละตำรับทดลอง 2.3) การ จัดการประชากรเชื้อไรโซเบียมด้วยพืชอาศัยในสภาพแปลงทดลองทั้ง 2 พื้นที่ มีผลทำให้ ประชากรเชื้อไรโซเบียมในดินสูงกว่าการไม่จัดการประชากร (ปล่อยดินว่าง) และประชากร เชื้อไรโซเบียมในดินในทุกตำรับทดลองสูงที่สุดที่ 30 วันหลังการจัดการ และลดลงตามลำดับ ที่ 60 และ 90 วัน ประชากรเชื้อไรโซเบียมในดินที่ใส่ปุ๋ยยูเรียเฉลี่ยรวมต่ำกว่าดิน ที่ไม่ใส่ปุ๋ยยูเรียในทุกช่วงที่ตรวจสอบ การติดปมรากที่ 45 วันของถั่วฝักยาวที่ปลูก ตามการจัดการประชากรด้วยพืชอาศัยไม่แตกต่างจากการคลุกเชื้อไรโซเบียม แต่สูงกว่าและ แตกต่างจากตำรับทดลองที่ไม่จัดการประชากร (ปล่อยดินว่าง) ในพื้นที่จังหวัดมหาสารคาม แต่ในจังหวัดขอนแก่นพบว่าการจัดการประชากรด้วยถั่วฝักยาวใช้ค้าง (เมล็ดขาว) มีจำนวน ปมต่ำสุดแตกต่างจากการคลุกเชื้อไรโซเบียม แต่ไม่แตกต่างจากการไม่จัดการประชากร (ปล่อยดินว่าง) แต่ทั้งสองพื้นที่พบว่าการใส่ปุ๋ยยูเรียมีผลทำให้การติดปมลดลงและ แตกต่างกับการไม่ใส่ปุ๋ย สีใบ และพื้นสีใบ ในทุกตำรับทดลองที่ทดลองในจังหวัดมหาสารคาม ที่อายุ 30 37 และ 45 วัน ไม่มีความแตกต่างกัน แต่ที่จังหวัดขอนแก่นพบว่าการคลุกเชื้อ ไรโซเบียมมีผลทำให้สีใบที่ 30 และ 37 วันสูงที่สุดและแตกต่างทางสถิติจากตำรับทดลองอื่น ถั่วฝักยาวไร้ค้าง (มข.25) มีค่าเฉลี่ยรวมของสีใบเข้มกว่าถั่วฝักยาวใช้ค้าง (เมล็ดขาว) แต่การใส่ปุ๋ยหรือไม่ใส่ปุ๋ยยูเรียไม่มีผลต่อสีใบทั้ง 2 พื้นที่ การจัดการประชากรเชื้อ ไรโซเบียมมีผลต่อผลผลิต น้ำหนักสด แตกต่างกันใน 2 พื้นที่ คือ ที่จังหวัดมหาสารคาม ถั่วฝักยาวที่คลุกเชื้อไรโซเบียมให้ผลผลิตน้ำหนักฝักสดสูงที่สุด ไม่แตกต่างจากถั่ว ที่ปลูกในตำรับทดลองจัดการประชากรด้วยถั่วฝักยาวไร้ค้าง (มข.25) และแตกต่างจากตำรับ ทดลองอื่นๆ รวมทั้งการไม่จัดการประชากร (ปล่อยดินว่าง) ถั่วฝักยาวที่ปลูกหลังการ จัดการประชากรด้วยโสนขนมีน้ำหนักฝักสดต่ำที่สุดในพื้นที่จังหวัดขอนแก่น และถั่วฝักยาว ที่ปลูกโดยการคลุกเชื้อไรโซเบียมให้น้ำหนักฝักสดสูงที่สุดและแตกต่างทางสถิติกับทุก ตำรับทดลอง ถั่วฝักยาวที่ปลูกโดยใส่ปุ๋ยและไม่ใส่ปุ๋ยยูเรียมีค่าเฉลี่ยรวมของน้ำหนัก ฝักสดไม่แตกต่างกันทั้งสองพื้นที่ ถั่วฝักยาวใช้ค้าง (เมล็ดขาว) ให้น้ำหนักฝักสด สูงกว่าและแตกต่างทางสถิติกับถั่วฝักยาวไร้ค้าง (มข.25) ในพื้นที่จังหวัดขอนแก่น แต่น้ำหนักฝักสดของถั่วฝักยาวทั้งสองชนิดไม่แตกต่างกันในพื้นที่จังหวัดมหาสารคาม องค์ความรู้ที่ได้จากการศึกษาสรุปได้ดังนี้ 1. เชื้อไรโซเบียมจากปมรากถั่วฝักยาวเมื่อเพาะเลี้ยงบนอาหารแข็ง YMA สามารถ แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท โดยเชื้อจำนวน 19 ไอโซเลท จาก 41 ไอโซเลท เจริญเติบโต ค่อนข้างเร็ว (สร้างโคโลนีที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 3 มิลลิเมตร หลังการเพาะเลี้ยง 3 วัน ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส) และเชื้อจำนวน 22 ไอโซเลท เจริญเติบโตช้าตาม ลักษณะเชื้อ genus ~iBradyrhizobium~i 2. เชื้อไรโซเบียมจากปมรากถั่วฝักยาวใช้ค้างสามารถเข้าสร้างปมรากและตรึง ไนโตรเจนร่วมกับถั่วฝักยาวไร้ค้าง ขณะเดียวกันเชื้อไบโรเบียมจากปมรากถั่วฝักยาว ไร้ค้างก็สามารถเข้าสร้างปมรากและตรึงไนโตรเจนร่วมกับถั่วใช้ค้าง 3. เชื้อไรโซเบียมถั่วฝักยาวสามารถติดปมข้ามได้กับถั่วลิสง ถั่วเหลือง (เฉพาะ เชื้อบางไอโซเลทที่ติดปมรากได้ และวัชพืชตระกูลถั่วโสนขน แต่ไม่สามารถติดปมข้ามกับ มะขามเทศ 4. เชื้อไรโซเบียมสายพันธุ์พื้นเมืองแต่ละไอโซเลทของถั่วฝักยาวมีประสิทธิภาพ ในการตรึงไนโตรเจน จากอากาศแตกต่างกันอย่างชัดเจน 5. ปุ๋ยเคมีไนโตรเจนที่ใส่ในอัตราสูง นอกจากจะมีผลกระทบด้านลบต่อการติดปมราก ของถั่วฝักยาวแล้ว ยังมีผลกระทบด้านลบต่อประชากรเชื้อไรโซเบียมในดินด้วย 6. การจัดการประชากรเชื้อไรโซเบียมในดินด้วยการปลูกพืชอาศัย มีผลกระทบต่อ ระดับประชากรของเชื้อไรโซเบียมในดิน ผลกระทบดังกล่าวนี้ขึ้นอยู่กับช่วงอายุของพืชอาศัย และสภาพแวดล้อม