豆科植物共生固氮是自然界中最强的生物固氮体系，大豆从根瘤菌中得到的氮素营养可占其一生氮素营养的30%～65%。试验证明，大豆接种根瘤菌后，每年每亩可从空气中固定纯氮4～20kg，相当于提供10～40kg尿素，使大豆增产10%以上，每亩节本增效20～50元。由于大豆周围的土著根瘤菌数量较少，难以满足作物生长需求，因此需要人工接种根瘤菌剂。根瘤菌剂提供的氮肥无环境污染，不需长途运输，且使用过程中没有氮流失，而人工施用化学氮肥的流失率往往大于50%。
当大豆萌发并长出根毛后，根瘤菌受根毛分泌的凝集素吸引，大量聚集在根际和根表上。根毛与根瘤菌接触后，细胞壁变软并发生卷曲，随后细胞壁内陷，根瘤菌侵入根毛直至皮层，在皮层大量繁殖并转变为类菌体。此时根部皮层增生，形成瘤状组织，最终突出根部形成根瘤。当有效根瘤的剖面呈粉红色时，表明根瘤进入成熟阶段，开始固氮并向植株提供氮素。通过人工接种结瘤固氮性能优良的根瘤菌，可显著提高共生固氮效率。
