O desempenho do sistema plantio direto está associado, dentre outros fatores, à quantidade e à qualidade dos resíduos aportados ao solo. A aveia preta é a principal cultura de cobertura utilizada na entressafra das culturas comerciais de verão. Em muitas situações, o desenvolvimento desta gramínea é limitado pela baixa disponibilidade de N do solo. Neste contexto, a adubação nitrogenada pode ser uma alternativa para aumentar a eficiência da aveia preta como cultura de cobertura no sistema plantio direto. O objetivo principal do presente estudo foi verificar a influência de doses de adubação nitrogenada sobre a produção de fitomassa, quantidade de nutrientes acumulados (N, P, K, Ca e Mg) e relação C/N dos resíduos produzidos pela cultura da aveia. O trabalho foi realizado durante os anos de 1998, 1999 e 2000, na área experimental do Departamento de Solos da UFSM, Santa Maria (RS), em um Argissolo Vermelho distrófico arênico com 19 g kg-1 de MO. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com quatro repetições e sete tratamentos com aveia preta. Nestes, foram aplicadas as seguintes doses de N: 0, 40, 80, 120, 160, 200 e 240 kg ha-1. A fonte de N foi a uréia, aplicada parceladamente e a lanço na cultura da aveia. A adubação com P e K e a correção da acidez foram iguais em todos os tratamentos. A adubação nitrogenada ocasionou resposta quadrática na produção de matéria seca e na quantidade de nutrientes estocados na parte aérea da aveia, exceção ao N cuja resposta foi linear. A recuperação de N desta gramínea foi baixa, alcançando 33 %, na média dos três anos. Na maior dose de N aplicada, a ciclagem de P e K foi aumentada em, respectivamente, 70 e 88 % em relação ao tratamento sem adubação. Para o Ca, a dose estimada de 120 kg ha-1 de N promoveu incremento de 95 % no acúmulo deste nutriente, enquanto, para o Mg, levou a um aumento de 90 %, quando comparada ao tratamento sem adubação nitrogenada. A relação C/N dos resíduos produzidos diminuiu, aproximadamente, em uma unidade a cada 10 kg ha-1 de N aplicados na aveia. Portanto, a adubação nitrogenada, além de proporcionar maior ciclagem de nutrientes, foi uma eficiente estratégia para melhorar a quantidade e a qualidade dos resíduos de aveia preta aportados ao solo no sistema plantio direto.