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根瘤菌是一類非常重要的共生固氮菌，它能夠侵入豆科植物根部形成根瘤，在根瘤內(nèi)利用植物光合作用制造的碳水化合物作為養(yǎng)料，固定空氣中的游離氮，制造氮化物供自身營養(yǎng)和植物利用。豆科植物的根瘤就好比一個個微型氮肥制造廠。根瘤菌的固氮能力很強，如在溫帶耕地土壤中，紫花苜蓿根瘤菌每年每公頃固氮量通常為225～300千克。

但是初建1～2年的草地，如不進行根瘤菌接種，一般自然結瘤率都很低，而且有效根瘤的比例亦很低，固氮量極其有限。造成這種情況的主要原因有兩個：一是土壤根瘤菌含量低;二是根瘤菌族不匹配。并非所有土壤中都富含根瘤菌，許多土壤中根瘤菌含量很低。如一些土壤條件不良(高鹽、重堿、過酸、干旱、積水、貧瘠、結構差等)的土地;未種過豆科植物的土地;雖然種過豆科植物，但已經(jīng)間隔4年以上的土地等。這些土地種植豆科牧草必須接種根瘤菌，否則結瘤率不高。根瘤菌與豆科植物間的共生關系具有一定的專一性，即一定種類的根瘤菌只能侵染一定種類的豆科植物。有些土壤盡管根瘤菌含量較高，但與所種豆科植物之共生根瘤菌不屬于同一互接種族，結瘤率自然也不高。因此，種過豆科植物，但與所種牧草非為同一根瘤菌族侵染之植物種類的土地，亦須接種根瘤菌。