O uso frequente de fertilizantes fosfatados resulta no acúmulo de P nos solos (também conhecido como legacy P) em formas orgânicas (Po) e inorgânicas (Pi). No entanto, grande parte destas formas de P não estão disponíveis para absorção pelas culturas comerciais. O cultivo de plantas de cobertura, na entressafra, pode aumentar a disponibilidade de P para as culturas comerciais, por possuírem diferentes estratégias de aquisição de P que podem acessar o legacy P do solo. O objetivo foi investigar o efeito das plantas de cobertura explorando o legacy P associadas à fontes fosfatadas no rendimento de grãos, ciclagem de nutrientes, atributos químicos, dinâmica de P e estequiometria enzimática do solo a longo prazo, com sete safras sob adubação fosfatada e cinco safras explorando o legacy P. Os tratamentos foram compostos por cinco plantas de cobertura de inverno e um pousio, associadas com duas fontes fosfatadas (superfosfato simples (SPS), fosfato natural (FN)) e sem entradas de P (Sem-P). As plantas de cobertura impulsionaram as respostas em produtividade de grãos em safras com e sem aplicação de P, no entanto as maiores respostas foram explorando o legacy P. Nesta última, tremoço-branco com fosfato natural aumentou em 25% a produtividade de grãos. A maior absorção de P pelas plantas de cobertura ocorreu com nabo forrageiro e aveia preta, para N foi tremoço-branco, nabo forrageiro e aveia preta, no entanto, o K, no geral, foi dependente da produção de biomassa das plantas de cobertura. As plantas de cobertura reduziram o P-resina e K trocável do solo, especialmente com fosfato natural, mas isto não refletiu diretamente em perdas de produtividade de grãos. Os reservatórios de P lábil foram compostos, em média, de 83, 69 e 52% por Po lábil para Sem-P, SPS e FN, respectivamente. Em Po lábil houve diferença das plantas de cobertura apenas em Sem-P (12 anos explorando legacy P), onde ervilhaca, azevém e tremoço foram inferiores ao pousio em 24, 17 e 14%. Na atividade da fosfatase ácida, o tremoço-branco foi superior às outras plantas de cobertura e se destacou na fonte SPS, sendo 46% superior ao pousio. O efeito das plantas de cobertura na dinâmica de P foi modulado principalmente pelas fontes fosfatadas devido as diferenças no P total aplicado. Nabo forrageiro e aveia preta foram as espécies que mais esgotaram as frações de P menos lábeis. As plantas de coberturas regularam a homeostase microbiana prevista por estequiometria enzimática em cenários que exploram o legacy P, no entanto, esta resposta pode não ser observada conforme o modelo aplicado. Sempre ocorreu limitação de C pela microbiota, embora nabo forrageiro, aveia preta e centeio reduziram esta limitação. Mesmo sobre alto teor de P disponível, ervilhaca manteve a homeostase de N/P e tremoço sempre favoreceu a limitação de P, com estímulos a atividade enzimática de P-aquisição. Isto não ocorreu para gramíneas, onde o gradiente de P disponível favoreceu limitação de N, semelhante os pousios.

The frequent use of phosphate fertilizers may result in the accumulation of P in soils (also known as legacy P) in organic (Po) and inorganic (Pi) forms. However, most of these forms of P are not available for absorption by cash crops. The cultivation of cover crops, in the off-season, can increase the availability of P for commercial crops because they have different P acquisition strategies that can access the soil legacy P. The objective was to investigate the effect of cover crops associated with phosphate sources on grain yield, nutrient cycling, chemical attributes, P dynamics and soil enzymatic stoichiometry in the long-term, with seven crops under phosphate fertilization and five crops exploring legacy P. The treatments were composed of five winter cover crops and one fallow, associated with two phosphate sources (simple superphosphate (SSP) and rock phosphate (RP)) and without the P inputs (Nil-P). The cover crops boosted the responses in grain yield in years with and without P application. However, it was superior in exploring legacy P. In the latter, white lupin with rock phosphate increased grain yield by 25%. The highest p uptake by the cover crops occurred with fodder radish and black oat, for N, it was white-lupin, fodder radish and black oat. However, in general, K depended on the biomass production of the cover crops. The cover crops reduced soil P-resin and K+, especially with rock phosphate, but this did not directly reflect grain yield losses. The cover crops increased agricultural sustainability by promoting increasing grain yields (soybean or corn) with or without P inputs in the system, in addition to having increased nutrient cycling and exploiting the legacy P. On average, the labile P pools were 83, 69, and 52% by labile Po for Nil-P, SSP, and RP, respectively. In labile Po there was a difference of cover plants only in Nil-P (12 years exploring legacy P), common vetch, ryegrass, and white lupin were lower than 24, 17, and 14% to the fallow. In the activity of acid phosphatase, white lupin was superior to the other cover plants and stood out in the SSP source, with 46% higher than fallow. Phosphate sources mainly modulated the effect of the cover crops on P dynamics due to differences in the total P applied. Fodder radish and black oat were the species that most exhausted these fractions of P loss labile. The cover crops regulated the microbial homeostasis predicted by enzyme stoichiometry in legacy P scenarios, and this response may be flawed according to the applied model. There has always been C limitation by the microbiota, although fodder radish, black oats, and rye have reduced this limitation. Even on high available P content, common vetch maintained N/P homeostasis and white lupin always favored P limitation, with stimuli to Pacquisition enzymatic activity. This did not occur for grasses, where the available P gradient favored N limitation, similar to fallows.