A disponibilidade de nutrientes associada a espécies forrageiras de alta produção de biomassa são fundamentais para o sucesso da produtividade animal em pastagens. Nessa perspectiva, o lançamento de novos cultivares mais eficientes, como o capim-tamani, surge como alternativa para tornar os sistemas de produção a pasto menos susceptíveis à estacionalidade produtiva. Objetivou-se avaliar as trocas gasosas, fluxo de biomassa, características estruturais, componentes da biomassa e os índices de crescimento do capim-tamani sob doses de nitrogênio (0; 300; 600 e 1200 kg ha-1 ano-1). Para as avaliações de fluxo de biomassa, características estruturais e componentes da biomassa utilizou-se delineamento em blocos completos casualizados, com três repetições. Para as variáveis de trocas gasosas e índices de crescimento, utilizou-se o delineamento em blocos completos casualizados, em arranjo de parcelas subdividas, sendo as doses de nitrogênio alocada nas parcelas e o número de novas folhas produzidas as subparcelas, com três repetições. As avaliações foram realizadas no período de descanso do pasto após a desfolhação para um índice de área foliar (IAF) residual de 1,0 e até o momento que pasto atingisse um número de novas folhas produzidas por perfilho (NNF) de 3,0, encerrando o período de rebrotação. Houve interação positiva entre doses de nitrogênio e NNF para as variáveis: temperatura da folha, taxa de transpiração foliar, condutância estomática, taxa de fotossíntese líquida, eficiência instantânea de carboxilação e índice relativo de clorofila. A maior transpiração foliar (4,74 mmol m-2 s-1) foi registrada na dose 999,2 kg ha-1 ano-1 com NNF de 2,4. A máxima fotossíntese líquida foi de 25,3 µmol m-2 s-1, registrado na dose 871,3 kg ha-1 ano-1 com NNF de 2,3. Não constatou-se interação entre doses de nitrogênio e NNF para nenhuma das variáveis de crescimento vegetativo. A maior taxa de crescimento da cultura (56,9 g m 2dia-1) foi registrada na dose 1200 kg ha-1 ano-1 com NNF de 1,8. A máxima taxa de crescimento relativo foi de 0,12 g g 1dia-1, registrado na dose 1200 kg•ha-1•ano-1 e NNF de 1,0. Verificou-se valor superior para a TAL (6,0 g m-2 dia-1), na dose 1200 kg N ha-1 ano-1 e NNF de 1,0. As taxas de alongamento foliar, de colmo, de produção de forragem e de acúmulo de forragem responderam crescentemente até a dose de 1200 kg N ha-1 ano-1. Constatou-se resposta linear decrescente para filocrono e duração de vida das folhas, proporcionando uma redução de 0,037 e 0,00815 dias, respectivamente, por quilograma de nitrogênio. As taxas de senescência foliar anterior não foram influenciadas pela adubação nitrogenada, com valores médios iguais a 0,363+0,100 cm perfilho-1 dia-1. Constatou-se resposta linear crescente com a elevação das doses de nitrogênio para: biomassa de forragem total acumulada, de forragem verde, de lâmina foliar verde, densidade populacional de perfilhos, altura do pasto, índice de área foliar e interceptação da radiação fotossinteticamente ativa. A adubação nitrogenada proporciona respostas positivas sobre as trocas gasosas e a morfofisiologia do capim-tamani, podendo-se utilizar uma dose de nitrogênio de até 1200 kg ha-1ano-1.