Проблема сохранения и повышения плодородия почв является одной из главных в сельскохозяйственном производстве. Основной показатель плодородия почв – содержание гумуса. Научные исследования показывают, что в Республике Татарстан за последние 20 лет средневзвешенное содержание гумуса в серых лесных почвах снизилось на 0,3 %. В натуральном выражении убыль гумуса с 1 га пашни превышает 1700 кг, а его приход с пожнивно-корневыми остатками, запашкой соломы и сидератов, внесением органических удобрений достигает 1200 кг/га. Ежегодные безвозвратные потери гумуса составляют около 500 кг/га.
Многолетние бобовые культуры в севообороте положительно влияют на мощность и содержание гумуса в почве. Так, в опытах С.Е.Наливайко и других ученых за ротацию севооборота содержание гумуса в пахотном слое (0 – 0,3м) после люцерны двулетнего пользования увеличилось на 0,2%, а содержание гумуса в пахотном слое севооборота без люцерны снизилось на 0,23%.
Бобовые культурные растения имеют уникальное свойство – симбиоз с азотофиксирующими бактериями из рода Rhizobium. В результате бобоворизобиального симбиоза сопрягаются два биологических процесса – азотофиксация и фотосинтез. За счет фиксации азота из воздуха происходит накопление в почве с корневыми и растительными остатками до 170 кг/га биологического азота. Также улучшаются агрофизические свойства почвы – увеличивается скважность и воздухоемкость, уменьшается плотность. Посевы многолетних бобовых трав предохраняют почву от эрозийных процессов.
Поля под многолетними бобовыми травами имеют два периода: накопление азота и постоянное расходование азота. На четвертый год жизни бобовых культур в почве содержится больше азота, чем под молодой и старовозрастной, где фиксация азота слабее и происходит интенсивное его расходование. Таким образом, посевы с многолетними бобовыми культурами держать на одном участке более пяти лет нецелесообразно.
