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This study assessed the nitrogen nutrition index, morphogenic characteristics and tiller structure of Alexandergrass (Urochloaplantaginea (LINK) Hitch) pasture submitted to different nitrogen (N) levels (zero, 150 or 300 kg ha-1 of N). The experimental design was entirely randomized with repeated measures arrangement. The experimental animals were Angus heifers under rotational stocking grazing method. The number of animals was variable to keep 30±5 cm post-grazing sward height. Nitrogen nutrition index increased linearly according N levels (Ŷ = 59.8 + 0.1216N; P < 0.0001; r²=0.53). The leaf appearance rate adjusted to a positive linear regression model according the thermal sum (TS) with zero of N (Ŷ0N = 0.0077 + 0.0000087TS; P = 0.0308; r² = 0.72) and 150 kg ha-1 of N (Ŷ150N = 0.0020 + 0.000021 TS; P = 0.0022; r² = 0.92). The use of 300 kg ha-1 of N did not alter the leaf appearance rate (0.0124 leaf degree-days-1). The use of up to 300 kg ha-1 of N increases the Alexandergrass nitrogen content. The leaf appearance rate in Alexandergrass is modified using N while the morphogenic characteristics leaf expansion, stem expansion, phyllochron, leaf lifespan, leaf elongation duration and tiller structure are not altered by N utilization. RESUMO: Este trabalho teve como objetivo avaliar o índice de nutrição nitrogenada, as características morfogênicas e a estrutura dos perfilhos de papuã (Urochloa plantaginea (LINK) Hitch) submetidos a diferentes níveis de nitrogênio (N) (zero, 150 ou 300 kg ha-1 de N). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com medidas repetidas no tempo. Os animais experimentais foram novilhas Angus em regime de pastejo rotacionado. O número de animais foi variável para manter 30 ± 5 cm de altura do pasto pós-pastejo. O índice de nutrição com nitrogênio aumentou linearmente de acordo com os níveis de N (Ŷ = 59,8 + 0,1216N; P < 0,0001; r² = 0,53). A taxa de aparecimento de folhas ajustou-se ao modelo de regressão linear positiva de acordo com a soma térmica (TS) com zero de N (Ŷ0N = 0,0077 + 0,0000087TS; P = 0,0308; r² = 0,72) e 150 kg ha-1 de N (Ŷ150N = 0,0020 +0,000021 TS; P = 0,0022; r² = 0,92). O uso de 300 kg ha-1 de N não alterou a taxa de aparecimento de folhas (0,0124 folha grau-dia-1). O uso de até 300 kg ha-1 de N aumenta o teor de nitrogênio do papuã. A taxa de aparecimento de folhas em papuã é modificada usando N, enquanto que as características morfogênicas expansão foliar, expansão de colmo, filocrono, duração de vida das folhas, duração da elongação foliar e a estrutura dos perfilhos não são alteradas pela utilização de N.