A variação na disponibilidade de nitrogênio e magnésio pode alterar as características produtivas, nutricionais e metabólicas das plantas forrageiras. O objetivo foi de avaliar o efeito das combinações de doses de nitrogênio e de magnésio na produção da parte aérea e das raízes, nas concentrações dos nutrientes nas lâminas de folhas recém-expandidas (LR) e nas raízes, na atividade da glutamina sintetase, nas concentrações das formas inorgânicas de nitrogênio e na relação nitrogênio:magnésio nas LR do capim-marandu. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em Piracicaba SP, com a Brachiaria brizantha cv. Marandu. Foram estudadas cinco doses de nitrogênio (2; 9; 16; 23 e 30 mmol L-1) e cinco doses de magnésio (0,05; 0,70; 1,35; 2,00 e 2,65 mmol L-1) em solução nutritiva, em esquema fatorial 52 fracionado, perfazendo treze combinações: 2/0,05; 2/1,35; 2/2,65; 9/0,70; 9/2,00; 16/0,05; 16/1,35; 16/2,65; 23/0,70; 23/2,00; 30/0,05; 30/1,35 e 30/2,65. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. As plantas tiveram dois períodos de crescimento, nos quais foram avaliadas as produções de massa seca, contados perfilhos e folhas, coletado material fresco para determinação da atividade da glutamina sintetase, determinada a área foliar e determinada as concentrações dos nutrientes e nitrato e amônio nas lâminas das folhas recém-expandidas. Após o segundo corte as raízes foram separadas da parte aérea sendo determinada a massa seca das raízes, o comprimento e superfície radiculares e as concentrações dos nutrientes nas raízes. As combinações de altas doses de nitrogênio e magnésio resultaram em alta produção de massa seca, número de folhas e perfilhos, área foliar, massa seca das raízes, e comprimento e superfície radicular do capim-marandu. As concentrações de nitrogênio (segundo corte) e cálcio (nos dois cortes) nas LR e a concentração de nitrogênio nas raízes aumentaram com as combinações de elevadas doses de nitrogênio e de magnésio. A concentração de potássio nas LR, nos dois cortes, e nas raízes da gramínea foi mais baixa quando se utilizaram combinações de elevadas doses de nitrogênio e magnésio. De forma isolada, o incremento nas doses de nitrogênio resultou em reduzidos comprimento e superfície específicos das raízes, mais alta concentração de nitrogênio nas LR e mais alta concentração de cálcio nas raízes e o incremento das doses de magnésio proporcionou pequenos comprimento e superfície específicos das raízes, mais alta concentração de magnésio nas LR e nas raízes e mais baixa concentração de cálcio nas raízes do capim. A concentração de nitrato nas folhas diagnósticas foi influenciada pelas combinações de doses de nitrogênio e magnésio enquanto a concentração de amônio aumentou com o incremento das doses de nitrogênio. A atividade da glutamina sintetase foi mais baixa em altas doses de nitrogênio, nos dois crescimentos da gramínea. A relação de 6,3:1 entre as concentrações de nitrogênio e de magnésio nas LR correspondeu à máxima produção de massa seca no primeiro corte do capim.

Productive, nutritional and metabolic characteristics of the forage plants may be changed by the nitrogen and magnesium availability. The objective was to study the effects of nitrogen and magnesium rates on marandu palisadegrass growth, by evaluating the shoot and root yield, leaf and root concentrations of nutrients and leaf concentration of inorganic forms of nitrogen, glutamine synthetase activity and nitrogen:magnesium ratio in recently expanded leaf laminae (RL). The experiment was carried out in a greenhouse at Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, with the Brachiaria brizantha cv. Marandu. Five nitrogen rates (2, 9, 16, 23 and 30 mmol L-1) and five magnesium rates (0.05, 0.70, 1.35, 2.00 and 2.65 mmol L-1) were used in nutrient solutions, in a fractorial 52 factorial, resulting in the following combinations: 2/0.05, 2/1. 35, 2/2.65, 9/0.70, 9/2.00, 16/0.05, 16/1.35, 16/2.65, 23/0.70, 23/2.00, 30/0.05, 30/1.35 and 30/2.65. A randomized block design, with four replications was used. Plants had a growth and regrowth period. After the second harvest it was evaluated the dry mass yield, number of tillers and leaves, sampled fresh material to assay the glutamine synthetase activity, measured the leaf area, and determined the concentrations of nutrients, nitrate and ammonium in the recently expanded leaf laminae (diagnostic leaves). After the second harvest the roots were separated from the tops and was determined the root dry mass, total length and surface, specific length and surface, and concentrations of nutrients in such plant tissue. High nitrogen and magnesium rates resulted in high dry mass yield, leaf area, number of leaves and tillers, in both growth periods of the grass, as well as in roots dry mass, length and surface. Nitrogen (at the second harvest) and calcium (both harvests) concentrations in diagnostic leaves and nitrogen concentration in the roots was high when high rates of nitrogen nitrogen were combined with high rates of magnesium. Diagnostic leaves, in the two grown periods, and roots sampled had low potassium concentrations in plants growth with high rates of both nitrogen and magnesium. Increases in nitrogen rates increased nitrogen concentration in the diagnostic leaves and calcium concentration in the roots, and decreased root specific length and surface. Increases in magnesium rates increased magnesium concentration in the diagnostic leaves and roots, but decreased root calcium concentration and root specific length and surface. Ammonium concentration was increased by nitrogen rates and nitrate concentration was higher under magnesium deficiency. Glutamine synthetase, determined at the two growth periods, decreased with increasing nitrogen rates. Maximum dry mass yield in the first harvest of the grass was found when the nitrogen and magnesium concentrations ratio was 6.3:1 in the diagnostic leaves.