La fertilisation azotée minérale est d'autant mieux valorisée par les prairies qu'elle est effectuée tôt en sortie d'hiver et début de printemps.
Selon les travaux d'Arvalis, le premier apport peut être épandu dès que la somme de températures atteint 200°C par jour, base 0 depuis le 1er janvier.
Dans les Pays de Loire, cela correspond souvent à la première quinzaine de février. Dans les régions plus continentales, la période optimale est sans doute retardée d'une ou deux semaines. Cette pratique vise à éviter au maximum le lessivage des nitrates et, pour les animaux, les risques d'alcalose liés à une augmentation de la matière azotée totale de l'herbe.
Le calcul de la dose totale tient compte des exportations de la prairie. De ces exportations, elles-mêmes dépendantes de l'objectif de rendement, sont retranchées les fournitures du sol, la contribution éventuelle des légumineuses, la restitution d'azote au pâturage via les déjections et les fournitures liées à l'épandage des fumiers et lisiers.
Le coefficient apparent d'utilisation de l'azote minéral retenu est le plus souvent de 0,7. L'objectif de rendement varie avec le potentiel du sol, le type de prairie et son mode d'exploitation.
Entre les situations extrêmes, cette production peut varier du simple au double. Par exemple, pour un sol sain et une forte pousse estivale, le potentiel d'une pâture est de 10 t/ha de matière sèche (MS), alors qu'il tombe à 4 t/ha de MS si le risque d'hydromorphie est fort et la pousse estivale, nulle. Toutes les situations intermédiaires existent. Elles sont généralement répertoriées localement.