根瘤菌是一类非常重要的共生固氮菌,它能够侵入豆科植物根部形成根瘤,在根瘤内利用植物光合作用制造的碳水化合物作为养料,固定空气中的游离氮,制造氮化物供自身营养和植物利用。根瘤菌的固氮能力很 强,如在温带耕地土壤中,紫花苜蓿根瘤菌每年每公顷固氮量通常为225~300千克。豆科植物的根瘤就好比一个个微型氮肥制造厂。 生产实践上,初建1~2年的草地,如未进行根瘤菌接种,一般自然结瘤率都很低,而且有效根瘤的比例亦很低,固氮量极其有限。造成这种情况的原因主要有两个,即土壤根瘤菌含量低和根瘤菌族不匹配。 并非所有土壤中都富含根瘤菌,许多土壤中根瘤菌含量很低。如一些土壤条件不良(高盐、重碱、过酸、 干旱、积水、贫瘠、结构差等)的土地;未种过豆科植物的土地;虽然种过豆科植物,但已经间隔4年以上的土地等。这些土地种植豆科牧草必须接种根瘤菌,否则结瘤率肯定不会高。 根瘤菌与豆科植物间的共生关系具有一定的专一性,即一定种类的根瘤菌只能侵染一定种类的豆科植物。有些土壤尽管根瘤菌含量较高,但与所种豆科植物之共生根瘤菌不属于同一互接种族,结瘤率自然也不会高。因此,种过豆科植物,但与所种牧草非为同一根瘤菌族侵染之植物种类的土地,亦须接种根瘤菌。