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Um ensaio de campo foi conduzido no período de 18 março a 1 de julho de 2009, com o objetivo de estudar a resposta da girassol (Helianthus annuus L.) consorciado com feijão caupi [Vigna unguiculata ( L.) Walp] em séries de substituição sob condições da agricultura de sequeiro. O delineamento utilizado no experimento foi blocos ao acaso com 5 tratamentos e 4 repetições. Os componentes da produtividade analisados para girassol foram altura da planta, altura de capítulo e o diâmetro do capítulo. Com dados de produtividade de grãos do girassol e feijão caupi foi possível determinar o uso eficiente da terra (UET), coeficiente de adensamento relativo (CAR), agressividade (A) e o índice de produtividade do sistema (IPS). O sistema de consorciação casou reduções na produtividade do girassol e feijão caupi em comparação a seus monocultivos. O sistema de consorciação não modificou os componentes de produtividade do girassol estudados em séries de substituição com feijão caupi. Os índices de avaliação do sistema de consorciação o UET e CAR tornaram possível eleger os tratamentos 75% Gi + 25% Fc e 50% Gi + 50% Fc, como sendo recomendados para emprego na agricultura de subsistência. Os tratamentos consorciados apresentaram estabilidade de produtividade, a qual foi caracterizada pelo índice de produtividade do sistema (IPS).