目前，果园常用的绿肥作物以豆科为主。豆科植物的根部着生根瘤，每个根瘤中含有大量的根瘤菌，它们在根瘤里能固定大气中的氮，供给豆科植物以氮素营养，而豆科植物则以碳水化合物等营养供给根瘤菌，这就是根瘤菌与豆科植物之间的共生关系。虽然某些非豆科植物也具有共·生固氮能力，如沙棘属、水牛果属、胡颓子属及一些苏铁科植物等。但在农业实践中，豆科植物的共生固氮作用，已被人类自觉或不自觉地利用了千百年，在培养地力、增加生产上有着极其重要的意义。国内近年来大量的田间试验表明，每亩翻压

鲜嫩的豆科绿肥300。斤，可以增加土壤氮素13-15斤。

    豆科植物固定氮素的数量，在很大程度上取决于根瘤的寿命。一年生豆科植物的根瘤，在植株开花和结籽时即趋于衰败，如蚕豆、豌豆。多年生豆科植物根瘤的寿命很不相同，多年生三叶草的根瘤寿命比较短，一到冬季即脱落，然而羽扇豆和豆科灌木或乔木的根瘤可存活几年。

    豆科植物丰富土壤中的氮素是依靠根系死亡分解和根瘤的脱落。如胡枝子的根系保留着其自身固定氮素的20-30而婉豆和苔子根瘤中的氮素含量则高达9000，在植株死亡前，氮素大部分已转移到地上部的器官里。因此，对收获籽粒用的豆科作物如豌豆、蚕豆、大豆、花生等来说，如果不是做为绿肥翻压，则未必能丰富土壤中的氮素。而对于利用茎叶的豆科作物如三叶草、草木择、首楷来说，则总的趋势是增加土壤的含氮量。

    豆科植物的不同发育阶段，固氮能力有所差异。一般地说，生长前期固氮能力较强，结实器官的含氮量比茎叶要高。据此可以推断，绿肥的翻压不宜过早，也不宜过晚，既要考虑到有较高的含氮量，又要考虑到有较大的鲜草产量。

    根瘤菌在固氮时，需要充足的能量，即必须供应氧化碳水化合物时所需要的氧气。因此，根瘤长得好的豆科植物的根部，比之禾谷类或块根类作物的根部，需要有更充足的氧气供应。活跃进行固氮的根瘤菌含有豆血红蛋白，而使根瘤呈现粉红色的特征。若无血红蛋白，通常表示根瘤内不发生固氮作用，因此，可以根据根瘤的颜色判断其固氮状况。

    与非共生固氮菌相比，根瘤菌是更有效的固氮菌。因为根瘤菌固1克氮时，需要氧化的碳水化合物为1.5-20克，而非共生固氮菌需要氧化碳水化合物的数量要比根瘤菌高出2.5倍左右。健壮的紫花首楷根瘤，每天每克干物质能固定高达100毫克的氮，相当于根瘤本身含氮量的1.36倍。

    除了根瘤固定氮素以外，豆科植物还可以靠脱落的死亡根瘤和根瘤向外分泌的一些可溶性有机含氮化合物(如胺酸、门冬氨酸和日一丙氨酸之类的氨基酸)，增.加土壤氮素。长期以来，利用豆科植物的共生固氮作用，已成为农业生产的一项重要的栽培技术措施。