La agricultura en regiones semiáridas enfrenta desafíos, como la escasez de agua y la baja fertilidad del suelo, lo que hace que el cactus forrajero sea un cultivo de gran importancia debido a su vía de metabolismo ácido crasuláceo (CAM). Sin embargo, la productividad del cactus forrajero depende de un manejo adecuado del agua y los nutrientes, especialmente del nitrógeno. A pesar de su importancia, hay poca investigación sobre los efectos de la fertilización con nitrógeno en los parámetros productivos, fotoquímicos, fisiológicos y bioquímicos, o en los sistemas de cultivo intercalado. Se supone que dosis crecientes de nitrógeno mejoran la vía CAM, aumentando la productividad, el intercambio de gases, la eficiencia fotoquímica y la acumulación de antioxidantes, además de mitigar los efectos del estrés oxidativo en condiciones adversas. El experimento se llevó a cabo en Serra Talhada, Pernambuco, Brasil, en un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones. Se evaluaron cambios en los parámetros biométricos, productivos, fotoquímicos, fisiológicos y bioquímicos en cactus forrajeros intercalados con sorgo o guisante de paloma, sometidos a diferentes dosis de nitrógeno (0, 75, 150, 300 y 450 kg ha). Los resultados mostraron que la fertilización con nitrógeno promovió una mayor tasa fotosintética y una mayor conductancia estomática, aumentó la transpiración y los niveles de pigmentos y proteínas solubles, además de reducir la peroxidación lipídica. Nuestros hallazgos revelaron que el sistema de cultivo intercalado de cactus y guisante de paloma tiene un mejor rendimiento fotosintético, enzimático y productivo a una dosis de 150 kg N ha, mientras que el sistema de cultivo intercalado de cactus y sorgo requirió 450 kg N ha para lograr resultados similares. En general, un manejo adecuado del nitrógeno en sistemas de cultivo intercalado puede optimizar el rendimiento fisiológico y la productividad del cactus forrajero en entornos semiáridos.