La réponse moyenne de la fumure azotée au printemps est de l’ordre de 20 kg de MS d’herbe par unité d’azote apportée. En été, elle varie de 0 à 15 kg de MS. C’est donc au printemps qu’il faut mettre l’azote pour avoir le meilleur retour sur investissement.
À faible dose, l’efficience de l’azote est très importante, mais elle diminue avec des doses élevées. À noter que le ray-grass, la fétuque, le dactyle réagissent mieux à un apport d’azote que les graminées médiiocres. La fertilisation azotée améliore la flore : le ray-grass anglais réagit notamment bien à l’azote.
La fertilisation azotée modifie également la qualité de l’herbe. Elle augmente la teneur en eau jusqu’à 3 à 5 points ainsi que la teneur en matières azotées totales (MAT) et en azote soluble. Elle diminue par contre la teneur en glucides solubles car les protéines sont fabriquées aux dépens de ces derniers.
Des essais conduits à la ferme expérimentale normande de la Blanche-Maison ont montré que sur prairies fortement fertilisées en azote, la valeur PDI de l’herbe suffit à couvrir les besoins des vaches laitières, la valeur PDIE descendant rarement en dessous de 100 g/kg MS. À l’opposé, l’Inra a montré que, sur des sols pauvres en matière organique (pas de possibilité de bénéficier de l’effet minéralisation), la teneur en MAT de l’herbe sans fertilisation azotée peut descendre à près de 10 %, soit en dessous des recommandations pour couvrir les besoins des laitières.