The contribution of N2 . fixation to the nitrogen nutrition of alfafa (Medicaga sativa L.) and transference of N to associated grasses timothy (Phleum pratense L.) and bromegrass (Bromus inennis Leyss.) when grown in mixture, were estimated using the 15N isotope dilution technique. The percentage of alfafa N derived from atmosphere (% Ndfa) increased throughout the growing seasons ranging from 63 to 83%. The total amount of N2 fixed by alfafa has shown a pattern similar to % Ndfa with slight increases to the absolute amount of N2 fixed by alfalfa in mixed stands. N transfer from alfafa to an associated grass was evident, and contributed 26, 46 and 38% of the total annual N yield of grass and represented an absolute amount of about 5.0, 20.0 and 19.0 kg. ha-1 during the first, second and third year. The results showed that all grass species benefitted from N transfer from alfafa, although the early maturity species with greater competitive ability are slightly more responsive.Um experimento de campo foi conduzido para avaliar a contribuição da fixação biológica de N2 na nutrição nitrogenada da alfafa (Medicago sativa L.) e sobre a transferência de N para as gramíneas Phleum pratense L. e Bromus inermis Leyss., usando a técnica de diluição de isótopos (15N). A percentagem do N em alfafa derivado da atmosfera (% Ndfa) aumentou durante os cortes e variou de 63 a 83%. A quantidade total de N2 fixado apresentou um padrão similar a % Ndfa, com ligeiro incremento da quantidade absoluta de N2 fixado pela alfafa em associação. A transferência de N da alfafa para a gramínea foi evidente e contribuiu com 26, 46 e 38% do rendimento total de N das gramíneas, representando uma quantidade de 5,0, 20,0 e 19,0kg N.ha-1 no primeiro, segundo e terceiro ano, respectivamente. Os resultados mostraram que as gramíneas foram beneficiadas com a transferência de N, embora a espécie com maturidade precoce e maior habilidade de competição tenha sido ligeiramente mais responsiva