De 1991 a 1993, foi desenvolvido um experimento, no Campus da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em um podzólico vermelho-amarelo, com 0,055 m m-1 de declividade, visando identificar sistemas de produção de milho com características de sustentabilidade. As parcelas mediam 22,0 x 3,5 m, conforme método para experimentos com chuva natural, e utilizaram-se os seguintes tratamentos: (1) solo descoberto; (2) aveia-preta + ervilhaca comum/milho; (3) tremoço-azul/milho; (4) chícharo/milho; (5) milho + mucuna; (6) milho + feijão-de-porco e (7) campo nativo. Os adubos verdes e o milho foram semeados transversalmente ao declive, no sistema plantio direto. As principais avaliações foram a cobertura do solo nos sistemas de produção, as taxas de erosão e, após 1,5 ano da implantação dos sistemas, algumas características químicas, físicas e biológicas do solo. A cobertura do solo manteve-se elevada nos sistemas de produção de milho, especialmente nos sistemas aveia + ervilhaca/milho, milho + mucuna e milho + feijão-de-porco, proporcionando um controle efetivo sobre a erosão hídrica, com redução superior a 98% nas perdas de solo e 85% nas de água . Os sistemas de produção com inclusão de adubos verdes apresentaram alta adição de carbono orgânico ao solo, refletindo no aumento do teor de CO na camada superficial (0-2,5 cm). Em relação ao solo descoberto, tais sistemas apresentaram maior infiltração de água no solo e maior atividade microbiana, na camada de 0-5 cm. Com a utilização de leguminosas, foi possível reduzir à metade a adubação nitrogenada mineral na cultura do milho, obtendo-se rendimentos de grãos superiores ao dobro da média estadual. Considerando as taxas de perdas de solo e água e as modificações induzidas pelos sistemas de produção, nas características químicas, físicas e biológicas do solo, conclui-se que os sistemas apresentaram características de sustentabilidade.

The aim of this study was to identify corn production systems using green manure crops showing characteristics of sustainability. The experiments were carried out on a Yellow-Red Podzolic soil, 5.5% slope, at Federal University of Santa Maria, State of Rio Grande do Sul, Brazil, from 1991 to 1993. Plot dimensions were 3.5 m by 22.0 m, as defined by the methodology of natural rainfall erosion plots. The treatments consisted of: (i) bare soil, (ii) black oat (Avena strigosa) + common vetch (Vicia sativa)/corn, (iii) blue lupine (Lupinus angustifolius)/corn, (iv) wild winter pea (Lathyrus sativus)/corn, (v) gray "mucuna" (Stilozobium cinereum)/corn, (vi) pig bean (Canavalia ensiformis)/corn and (vii) natural grass. Green manure crops and corn were sowed on no-tillage system. Soil cover and erosion rates were evaluated in all production systems. After 18 months, chemical, physical and biological soil characteristics were analysed in order to assess any alteration induced by the different treatments. Soil cover was high in all systems; particularly in black oat + vetch/corn, gray "mucuna"/corn and pig bean/corn, which showed effective erosion control, with soil and water loss reductions higher than 98 and 85%, respectively. Incorporation of green manure crops into corn production systems resulted in a high carbon addition, leading to an increase of carbon content in the soil top layer (0-2.5 cm). Comparing to bare soil, soil infiltration (measured by a rainfall simulator) and microbiological activity (0-5 cm) were also increased. The use of legumes made possible to reduce 50% of the mineral nitrogen fertilization, with grain yield superior to double the State average. Considering the reduction of soil and water losses and changes in the biological, physical and chemical soil attributes, it can be concluded that these systems have characteristics of sustainability.