Организм животных не может синтезировать белок из неорганических веществ, а создает его из растительного белка.
По данным ФАО, норма его потребления составляет 12% от общей калорийности суточного рациона человека, или 90—100 г, в том числе 60— 70% от белка животного происхождения. В настоящее время среднее потребление белка в мире на душу населения — около 60 г, в том числе 30% составляет белок животного происхождения; в развитых странах оно составляет 90—95 г, в развивающихся — 20— 25 г. Мировое производство его в 4 раза меньше потребности. В связи с этим, проблема растительного белка в мировом масштабе превратилась в одну из наиболее острых проблем человечества.
Бобовые культуры производят на единице площади значительно больше белка, чем злаковые. Так, по данным Г. С. Посыпанова, при урожайности 3 т/га пшеница может сформировать 360 кг/га, горох — 690, соя — 1260, люцерна при хорошем урожае — 4200 кг/га белка.
Многолетние бобовые культуры дают самый дешевый белок. Стоимость 1 т переваримого белка, содержащегося в горохе, в 2.5— 3, а в соевом шроте — в 15—18 раз ниже, чем в зерне хлебных злаков. Стоимость белка, содержащегося в сене люцерны, в 2.5— 3 раза ниже, чем в сене костреца безостого. Качество и усвояемость животными белка бобовых культур значительно выше, чем злаковых.
Многолетние бобовые травы имеют большое агротехническое значение. Они меньше, чем другие культуры, истощают почву. Белки бобовых трав, состоящие из легкорастворимых фракций, быстрее минерализуются и высвобождают питательные вещества для последующих культур. Все это делает их лучшими предшественниками по сравнению с хлебными злаками. Бобовые растения часть азота берут из минеральных соединений почвы, а часть связывают из молекулярного азота атмосферы.
Для усредненных показателей можно считать, что % накапливаемого азота бобовые растения берут из воздуха, 1/3 — из почвы.
Основная часть азота, накопленного клубеньковыми бактериями, выносится урожаем, так как сами бобовые растения при вегетации используют значительное количество фиксированного ими азота.
Примерно 25—40% корневых и пожнивных остатков бобовых растений остается в почве; около 25% азота используется следующей культурой и 15% еще двумя последующими культурами. Остальная часть трансформируется в гумусовые соединения и служит основой для повышения плодородия почвы.
При благоприятных почвенно-климатических условиях фиксированный азот в урожае бобовых культур составляет 60—80% от всего азота, содержащегося в растениях. Однако в естественных условиях выращивания, при негативном воздействии того или иного фактора среды, эффективность симбиоза падает.
В средней полосе России за вегетационный период клубеньковые бактерии фиксируют молекулярный азот: люпина желтого 120—180 кг/га, бобов кормовых 90—100, чины и чечевицы 30— 120, гороха и вики 60—80, фасоли 40—60 кг/га. Значительно интенсивнее фиксируют азот клубеньковые бактерии многолетних бобовых трав (клевер, люцерна) — по 150—300 кг/га. Так, с растительными остатками клевера в почве остается азота 70— 250 кг, люцерны — 150—780 кг/га, что зависит от условий роста и развития.
Клевер третьего года жизни оставляет с растительными остатками азота не больше, чем клевер второго года. Основная масса корней клевера заканчивает свой рост в начале второго года жизни, поэтому для накапливания азота нет необходимости оставлять клевер на третий год жизни.
Попавшие в почву растительные остатки подвергаются аммонификации, в результате чего в почве накапливается аммиак. Часть его непосредственно потребляется растениями, а главная масса окисляется нитрофицирующими бактериями до азотной кислоты, которая и служит основным источником азота для высших растений.