Nghiên cứu được tiến hành trong vụ Hè Thu năm 2016 và 2017 tại huyện Phú Lương và huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên với mục tiêu xác định mật độ và lượng phân bón thích hợp cho giống đậu tương ĐT51. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ô lớn (phân bón), ô nhỏ (mật độ), 3 công thức mật độ (M1, M2, M3 tương ứng với 20, 30, 40 cây/m2) và 3 công thức phân bón (P1 15N40P40K + 1 tấn phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh (HCVSSG)
P2 30N60P60K + 1 tấn HCVSSG
P3 45N80P80K + 1 tấn HCVSSG). Kết quả cho thấy, các mật độ và lượng phân bón trong thí nghiệm không ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng của giống đậu tương ĐT51 (90 - 93 ngày). Chiều cao cây, chỉ số diện tích lá có xu hướng tăng khi tăng mật độ và lượng phân bón. Số cành cấp 1 có xu hướng giảm dần khi tăng mật độ. Tương tác giữa mật độ và phân bón đến năng suất thực thu (NSTT) có ý nghĩa. Các tổ hợp có NSTT cao nhất và ổn định qua 2 năm thí nghiệm là P2M2, P2M3, P3M2, P3M3, đạt từ 22,04 - 25,23 tạ/ha (tại Phú Lương), từ 24,09 - 25,31 tạ/ha (Võ Nhai), lợi nhuận thuần đạt từ 27,40 - 30,53 triệu đồng/ha. Công thức P2M2 (mức phân bón 30N60P60K kết hợp mật độ 30 cây/m2) cho NSTT và hiệu quả kinh tế cao phù hợp với mức đầu tư của người dân miền núi.