Микробиологические удобрения — это чистые культуры бактерий, жизнедеятельность которых способствует образованию в почве соединений, усвояемых растениями.
Для улучшения азотного питания растений в почву вносят нитрагин и азотоген. Нитрагин применяют при выращивании растений, имеющих на корнях клубеньки (бобовые, лох, акация желтая, ольха и др.). Способ применения заключается в заражении семян бактериями нитрагина. Для этого порошок нитрагина растворяют в воде и полученным раствором смачивают семена перед посевом. Доза применения составляет 0,5 кг на гектарную норму семян. Для обработки каждой бобовой культуры применяют соответствующий нитрагин с определенными штаммами клубеньковых бактерий.
Азотоген (азотобактерин) — препарат, содержащий азотобактер. Азотогенные бактерии в отличие от клубеньковых бактерий в почве живут свободно, размещаясь вблизи корневой системы и питаясь корневыми выделениями и отмершими частями корней. Азотобактер обогащает почву азотом за счет атмосферного азота (до 30— 40 кг/га азота) и тем самым улучшает питание растений. Вносят его в почву путем смачивания высеваемых семян раствором, приготовленным из расчета 1—1,5 кг удобрения на гектарную норму семян.
К микробиологическим удобрениям относят также фосфоробактерин и бактериальное удобрение АМБ. Фосфоробактерин содержит чистую культуру микроорганизмов, способных минерализовать органические фосфорные соединения почвы и переводить фосфор органических соединений в легкодоступную для растений форму. Норма и способ внесения в почву фосфоробактерина аналогичны норме и способу внесения азотогена. Удобрение АМБ является комбинированным препаратом, в состав которого входят микроорганизмы, осуществляющие минерализацию гумуса с образованием веществ, необходимых для питания растений. В питомниках АМБ применяют в том случае, когда поля удобрены торфом. Для приготовления вносимой в почву массы 1 т измельченного торфа смешивают с 1 ц извести или фосфоритной муки и 1 кг культуры АМБ. Смесь тщательно перелопачивают, раскладывают слоем 70—80 см, выдерживают в течение 3 недель при температуре 25 °С и вносят в почву перед посевом семян под культивацию или боронование из расчета не менее 250 кг/га. Этот препарат весьма эффективен на кислых почвах и малоэффективен или вообще неэффективен на почвах перегнойно-карбонатных, черноземных и слабооподзоленных.