La durabilité des prairies exige le maintien de la disponibilité en azote à un niveau optimum, tant pour la fixation du C par les plantes que pour la minéralisation de la matière organique par les micro-organismes du sol. Avec les associations, des rétroactions internes à l'écosystème sol - peuplement optimisent le niveau de disponibilité de N pour les plantes en limitant les pertes par lessivage. Dans les associations ray-grass - trèfle blanc, une régulation des entrées de C et N est obtenue par l'adaptation de la croissance relative des espèces associées. Le délai de cette régulation se traduit par des oscillations du taux de trèfle dans l'association, bon indicateur de la biodisponibilité immédiate en N et en substrats carbonés dans le sol. La régulation des flux C et N maximise l'accumulation et le temps de résidence de l'azote minéralisable du sol. L'arrière-effet des associations sur le pouvoir de fourniture des sols en azote se diagnostique par le rapport du C minéralisé au N minéralisé dans des incubations de sol au laboratoire et par la mesure de deux compartiments de matière organique du sol : les matières organiques libres particulaires, caractéristiques de la graminée (C/N 13 à 22) et les métabolites microbiens (C/N 11), caractéristiques du trèfle.