Crop rotation and cover crop can be important means for enhancing crop yield in rainfed areas such as the lower Coastal Bend Region of Texas, USA. A trial was conducted in 1995 as part of a long-term cropping experiment (7 years) to investigate the effect of oat (Avena sativa L.) cover and rotation on soil water storage and yield of sorghum (Sorghum bicolor L.). The trial design was a RCB in a split-plot arrangement with four replicates. Rotation sequences were the main plots and oat cover crop the subplots. Cover crop reduced sorghum grain yield. This effect was attributed to a reduced concentration of available soil N and less soil water storage under this treatment. By delaying cover termination, the residue with a high C/N acted as an N sink through competition and/or immobilization instead of an N source to sorghum plants. Crop rotation had a significantly positive effect on sorghum yield and this effect was attributed to a significantly larger amount of N concentration under these rotation sequences.<br>Rotação de cultura e cultura de cobertura constituem importantes meios para melhoria do rendimento de culturas em áreas de sequeiro como a região "Coastal Bend" do Estado do Texas. Um ensaio foi conduzido em 1995, como parte de um experimento de longa duração (7 anos), com o objetivo de investigar o efeito da aveia (Avena sativa L.) como cultura de cobertura, e da rotação de cultura, no armazenamento da água do solo e no rendimento do sorgo (Sorghum bicolor L.). O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As rotações foram alocadas nas parcelas, e a cultura de cobertura, nas subparcelas. A cultura de cobertura reduziu o rendimento do sorgo. Este efeito foi atribuído à reduzida concentração de N disponível do solo. Por atraso no extermínio e incorporação da aveia, seu resíduo, com elevada relação C/N, atuou como dreno, pela imobilização, em lugar de ser fonte de N para o sorgo. As rotações sorgo/algodão e sorgo/soja proporcionaram efeito positivo no rendimento de sorgo. Este efeito foi atribuído à maior concentração de N nestas seqüências.