A aplicação de nitrogênio (N) ou a integração com leguminosas em sistemas de pastagens em conjunto com estratégias de manejo do pastejo baseadas na estrutura do dossel podem fornecer condições para o aumento do valor nutritivo da forragem, maior produtividade de forragem e animal, e aumento da ciclagem de N. Este estudo avaliou a estrutura do dossel, o valor nutritivo da forragem, o desempenho e o metabolismo dos animais e as respostas do ciclo do N de três tratamentos de pastagem, a saber, 1) pastagem consorciada de capim-marandu {Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich.) R.D. Webster [syn. Urochloa brizantha Stapf cv. Marandu]} e amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krapov. & W.C. Greg cv. BRS Mandobi) sem fertilizante nitrogenado (GRAMÍNEA+LEGUMINOSA); 2) monocultura de pasto de capim-marandu com 150 kg de N/ha (GRAMÍNEA+N); e 3) monocultura de pasto de capim-marandu sem fertilizante nitrogenado (GRAMÍNEA). O manejo do pastejo foi semelhante em todos os tratamentos de pastagem, usando lotação contínua e uma meta de altura do dossel de 20 a 25 cm. Com relação a estrutura do dossel e valor nutritivo da forragem, a massa de forragem foi maior na pastagem de GRAMÍNEA+N e GRAMÍNEA+LEGUMINOSA do que na GRAMÍNEA no verão e na primavera (p = 0,014). A proteína bruta (PB) e a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) do capim-marandu foram maiores na pastagem GRAMÍNEA+N (p < 0,001, and p < 0,001, respectivamente). O amendoim forrageiro apresentou maior PB e DIVMS e menor fibra em detergente neutro (FDN) do que o capim-marandu. Em relação ao desempenho e metabolismo dos animais, o ganho médio diário foi maior nas pastagens GRAMÍNEA+N e GRAMÍNEA+LEGUMINOSA do que GRAMÍNEA (p = 0,081). A pastagem de GRAMÍNEA+N teve a maior taxa de lotação e ganho por área (p < 0,001 e p < 0,001, respectivamente), seguida da pastagem de GRAMÍNEA+LEGUMINOSA. Não foram encontradas diferenças entre os tratamentos para o consumo de matéria seca de forragem (p = 0,729); entretanto, as pastagens GRAMÍNEA+N e GRAMÍNEA+LEGUMINOSA tiveram maior ingestão de proteína bruta e matéria orgânica digestível do que as pastagens GRAMÍNEA (p = 0,007 and p = 0.083, respectivamente). A eficiência aparente da utilização do N e a relação síntese de proteína microbiana/ingestão de PB foram maiores na pastagem de GRAMÍNEA+LEGUMINOSA (p = 0,009 e p = 0,042, respectivamente). Em relação à ciclagem de N, a serapilheira existente e a taxa de deposição de serapilheira foram maiores na pastagem GRASS (p = 0,005 e p = 0,005, respectivamente). A taxa de decomposição da serapilheira foi maior e a meia-vida foi menor nas pastagens GRAMÍNEA+LEGUMINOSA e GRAMÍNEA+N do que nas pastagens GRASS (p = 0,079 and p = 0,050, respectivamente). A pastagem de GRAMÍNEA+N e GRAMÍNEA+LEGUMINOSA teve a maior quantidade de N ciclado via serapilheira depositada (p = 0,004). As maiores excreções fecal e urinária de N por estação ocorreu em GRAMÍNEA+N (p = 0,002 e p < 0,001, respectivamente). A aplicação de nitrogênio ou a integração do amendoim forrageiro em uma pastagem de gramínea aumentou a massa de forragem verde e melhorou o valor nutritivo da forragem, aumentou o desempenho animal e aumentou a conservação das reservas de N do solo.