Azonkívül, hogy termésnövekedést eredményez, a mikrobiológiai trágya csökkenti a nitrogénműtrágyák használatát, növeli a szerves anyag mennyiségét, javítja a talaj szerkezetét és nitrogénháztartását, valamint ökológiailag egészséges élelmiszert biztosít.
A mikróbák a talaj élő részét alkotják, és részt vesznek a talajképzésben, valamint a talaj fizikai, kémiai és biológiai fejlődésében.
A mikrobiológiai folyamatok a talaj szervesanyag-tartalmától is függnek, továbbá valamennyi talajtípus termékenysége egyenes arányban van mikroflórájának aktivitásával. A különböző mikróbacsoportok irányítják a humusz szintézisét, továbbá a humuszból történő ásványi anyagok felszabadulását, amelyek a növények táplálását szolgálják. A mikroorganizmusok az említett folyamatokkal részt vesznek a növények terméshozamának alakításában.
A biológiai nitrogén a talajban lévő és a mikrobiológiai trágyákkal bevitt organizmusok tevékenysége révén keletkezik. A nitrogénképzésnek ez a folyamata a nitrogén biológiai megkötése (fikszáció) néven ismert. A mikrobiológiai megkötés lehetővé teszi, hogy a levegőben lévő, szinte korlátlan mennyiségű elemi nitrogén a növények számára felvehetővé váljon. A nitrogénmegkötést a gyökérzónában (asszociációban) és a gyökereken (gümőkben, a növényekkel szimbiózisban) élő mikroorganizmusok végzik.
A baktériumok és a növények szimbiózisa a pillangósvirágúak (Leguminosae) családjába tartozó növényfajokra jellemző.
A pillangósok terjedése a termesztésben megköveteli a mikrobiológiai trágyák egyre szélesebb körű alkalmazását. Ennek ökológiai és gazdasági jelentősége is igen nagy. A bevitt mikrobiológiai trágyák nem fertőzik a talajt, hanem lehetővé teszik a nitrogénműtrágyák használatának csökkentését, végső soron – a talaj agronómiai tulajdonságainak javításával – nagyobb hozamokat és ökológiailag egészséges élelmet biztosítanak.
A pillangós növények a gümőképző baktériumokkal (Rhizobium sp.,Bradyrhizobium sp.,Azorhizobium sp. és Sinorhizobium sp.) szimbiózisban jól megkötik a levegő nitrogénjét, mégpedig olyan formában, amelyet a növény elsősorban saját fehérjéinek szintetizálására használ fel.
Hazai kísérletek rámutatnak arra, hogy azonos szójafajtánál (nitrogénműtrágya alkalmazása nélkül) mikrobiológiai trágyával kezelt állományokban a kezeletlenhez képest a szárban kb. 50%-kal több a nitrogén, a növényenkénti magszám mintegy 13-14%-kal több, az ezermagtömeg megközelítőleg 30%-kal, a terméshozam pedig 17-18%-kal nagyobb. Mintegy 60 kg/ha nitrogéntrágya-adag kijuttatása esetén is a mikrobiológiai trágyával kezelt állományban a kontrollhoz képest 8-10%-kal magasabb terméshozam érhető el.
A vizsgálati eredmények arra is rámutatnak, hogy a talaj magasabb nitrogéntartalma estén az inokulált (mikrobiológiai trágyával beoltott) állományban a gyökereken gyengébb a gümőképződés, tehát a levegő nitrogénjének megkötési intenzitása kisebb.
Általánosan elmondható, hogy a szimbionta baktériumok nem kedvelik a savanyú talajokat, de vannak rasszok, amelyek alacsonyabb pH-értéken is kielégítő eredményeket adnak.
Lucerna esetében a Rhizobium meliloti, a vörösherénél (lóherénél) viszont a Rh.leguminosariumf. trifolii a megfelelő szimbionta faj (forma). Az utóbbi hektáronként 100–250 kg N-t is megköthet évente.
A babnál alkalmazott Rh. leguminosarium f. phaseoli inokulátum (NS-NITRAGIN) hektáronként 115 kg nitrogént is képes fikszálni.
Borsó esetén hasonlóan jó eredmények érhetők el.
Általában elmondható, hogy a kikísérletezett mikrobiológiai készítmények hatékonyabbak a talajban élő, őshonos fajoknál.
A pillangósvirágúak családjába tartozó növényfajok nitrogénműtrágyát helyettesítő mikrobiológiai trágyái különböző jelölésű Nitragin néven kerülnek forgalomba, és a vetőmag csávázására (beoltására, inokulálására) szolgálnak. (A sokféle egyéb mikrobiológiai trágyáról itt most nem írunk.)
