A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é mediada por microrganismos conhecidos como diazotróficos ou fixadores de nitrogênio. Entre as bactérias diazotróficas, o gênero Azospirillum é encontrado em grande número no solo e em associação com raízes, colmos e folhas das plantas. Nesse caso, como essas bactérias são nativas nos solos ou plantas, não interferem no equilíbrio ecológico, promovendo rendimentos produtivos à planta forrageira, tornando-se uns dos recursos sustentáveis para serem estudados, além do sombreamento de árvores nativas. Objetivou-se avaliar o efeito da inoculação da bactéria Azospirillum spp. HAI3 na produção e valor nutritivo do Paspalum oteroi (grama-tio-pedro) submetido a sombreamento na região de transição Cerrado-Pantanal. O experimento foi conduzido na Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul, Unidade Universitária de Aquidauana (UEMS), no período de maio de 2016 a setembro de 2016, durante a estação seca do ano. A gramínea utilizada foi o Paspalum oteroi (grama-tio-pedro), que foi transplantada em novembro de 2015, de mudas coletadas na Fazenda Nhumirim, Embrapa Pantanal, em Corumbá, MS. Os tratamentos avaliados foram: inoculação com a bactéria Azospirillum spp. HAI3 (0,50 ml por mudas) e sem inoculação, sombreamento da árvore nativa Terminalia spp (capitão-do-mato) e sem sombreamento. Para determinar o valor nutritivo, avaliaram-se os teores de proteína bruta (PB%), extrato etéreo (EE%), matéria seca (MS%) e a produção de massa de forragem (MS kg-1 ha-1). Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso com esquema fatorial 2 x 2, com quatro repetições. As variáveis foram analisadas pelo PROC MIXED do software SAS University (Sas Institute Inc., Cary, CA, EUA). Adotou-se um nível de significância de 5%. Não foi observado efeito significativo (P>0,05) do uso do inoculante nas variáveis analisadas durante o período seco. Observou-se, entretanto, efeito significativo (P<0,05) do sombreamento na produção de massa de forragem, que neste tratamento foi de 995 kg MS-1 ha-1 (± 14,9; erro padrão) e efeito significativo (P<0,05) no teor de PB com 7,85% (± 0,172; erro padrão), no sombreamento. Contudo, foi observado diferença significativa (P<0,05) no teor de MS (37,3%; ± 0,561; erro padrão) na ausência de sombreamento. Os resultados observados mostraram a influência do sombreamento sobre o aumento do valor nutricional e produtividade da grama-tio-pedro, podendo ser uma espécie indicada para o sistema silvipastoril durante o período seco. Conclui-se que o sombreamento aumentou a produtividade e valor nutritivo da grama-tio-pedro durante o período seco.