The research aimed to evaluate and characterize the biomass of leguminous residues, the natural arbuscular mycorrhizal (AM) fungus occurrence and the effect of leguminous on the nematodes (Pratylenchus spp.) in sugarcane crop. The experiment was carried out in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The soil was classified as Paleudalf and the sugarcane (Saccharum spp.) cultivar was IAC87-3396. The effects of previous cultivation of legumes were evaluated for five consecutive harvests. The treatments consisted of previous cultivation of legumes: peanut (Arachis hypogaea L.) cultivars IAC-Tatu and IAC-Caiapó, sunn hemp IAC 1 (Crotalaria juncea L.) and velvet-bean [Mucuna aterrima (Piper & Tracy) Holland], and a control treatment. We adopted the randomized block design with five replications. The legume most productive was sunn hemp IAC 1 with 10.264 kg ha-1, followed by velvet-bean with 4.391 kg ha-1 and peanuts IAC-Caiapó and IAC-Tatu with 3.177 kg ha-1 and 1.965 kg ha-1, respectively. The peanut IAC-Caiapó and velvet bean were the leguminous crops that resulted in the greater percentage of AM fungus. The lowest population of Pratylenchus spp. was found in the treatments with peanut IAC-Tatu and IAC-Caiapó. After five harvests, sunn hemp was the leguminous crop that induced the greatest sugarcane yield, with 30% increase in cane yield and 35% in sugar yield.Estudou-se o efeito do cultivo prévio de leguminosas sobre a produtividade e lucratividade da cana-de-açúcar. Foram determinados a produtividade de biomassa, o acúmulo de nutrientes das leguminosas, a ocorrência natural de fungos micorrízicos arbusculares, bem como o efeito das leguminosas sobre a população de nematoides do gênero Pratylenchus à cana-de-açúcar. O experimento foi desenvolvido em Piracicaba (SP), Brasil, em solo classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, utilizando-se a cultivar de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) IAC87-3396. As avaliações dos efeitos do cultivo prévio das leguminosas foram realizadas durante cinco cortes consecutivos. Os tratamentos consistiram do cultivo prévio das leguminosas: Amendoim (Arachis hypogaea L) - cultivares IAC-Tatu e IAC-Caiapó, crotalária júncea IAC 1 (Crotalaria juncea L) e mucuna preta [Mucuna aterrima (Piper & Tracy) Holland], e um tratamento-testemunha. Adotou-se o delineamento em blocos casualizados com cinco repetições. A leguminosa mais produtiva de biomassa seca (parte aérea+raízes) foi a crotalária júncea IAC 1 (10.264 kg ha-1), seguida da mucuna preta (4.391 kg ha-1) e dos amendoins, IAC-Caiapó (3.177 kg ha-1) e IAC-Tatu (1.965 kg ha-1). O amendoim IAC-Caiapó e a mucuna preta foram as espécies mais infectadas por fungos micorrízicos. O amendoim, independente da cultivar, foi a leguminosa que mais reduziu a infestação de Pratylenchus spp. na cana-de-açúcar. Após cinco cortes da cana-de-açúcar o melhor desempenho foi notado no tratamento com cultivo prévio de crotalária júncea IAC 1, o qual promoveu incrementos de 30% e 35% na produtividade de colmos e de açúcar respectivamente e o melhor desempenho econômico.810818Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)