В конце 80-х годов благодаря исследованиям Гельригеля, установившего важный факт связывания азота воздуха при образовании клубеньков под влиянием микроорганизмов, в корне изменились взгляды на азотное питание растений. Вопрос об усвоении молекулярного азота бобовыми растениями, остававшийся спорным со времен Буссенго, оказался решенным самым неожиданным образом.

После исследований Гельригеля не оставалось сомнений в том, что причиной обогащения почвы азотом при культуре бобовых растений являются симбиотические отношения этих растений с бактериями, поселяющимися в клубеньках на их корнях. Исследования Гельригеля имели и то важное значение, что они разрушили «азотное табу» и изменили господствовавший долгое время взгляд об инертности азота, о его неспособности вступать в какие-либо соединения. Русский ученый-просветитель Владимир Онуфриевич Ковалевский, оценивая значение исследований Гельригеля, писал, что открытие Гельригелем азотфиксирующей способности бобовых растений, содержащих в клубеньках микроорганизмы, «может быть поставлено по значению своему наряду со сделанным Пристли и Ингенгаузом открытием способности зеленых частей растений разлагать углекислоту воздуха».

Исследования Гельригеля, составившие первый этап становления микробиологической теории фиксации азота, явились тем стержнем, вокруг которого сформировались и получили объяснения все гипотезы и исследования предыдущего «домикробиологического» периода.