RESUMOO cultivo em aléias tem sido recomendado como alternativa para a substituição da agricultura de corte e queima, no trópico úmido, devido à grande capacidade de produção de matéria orgânica e de reciclagem de nutrientes, mas algumas dúvidas quanto à sustentabilidade e à competição interespecífica são persistentes. O objetivo no trabalho foi avaliar a viabilidade da cultura do milho em um sistema de cultivo em aléias de leguminosas arbóreas. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualisados, com quatro repetições dos tratamentos: aléias de sombreiro (Clitoria fairchildiana), ingá (Inga edulis), guandu (Cajanus cajan) e leucena (Leucaena leucocephala) e uma testemunha sem aléias. Foram avaliadas a remobilização de carbono e nitrogênio, massa de grãos, massa de mil grãos e competição interespecífica entre as cultivares de milho e as leguminosas. A produção de grãos foi maior nas parcelas com C. fairchildiana e L. leucocephala. A produtividade do híbrido de milho foi superior à da variedade em todos os tratamentos. A produtividade e a massa de mil grãos de milho não são negativamente afetadas pela distância da linha da leguminosa arbórea. Esse estudo conclui que o sistema de aléias com leguminosas arbóreas é uma alternativa importante ao manejo sustentável dos agroecossistemas no tropico úmido. Além disso, nessa região a produtividade em grãos na cultura do milho é favorecida no sistema de aléias preeestabelecidas com as leguminosas arbóreas sombreiro, ingá e leucena e pela utilização de genótipos eficientes no aproveitamento do nitrogênio, cujo sincronismo entre a liberação e a absorção do N aplicado por meio das leguminosas deve ser aprimorado.Palavras-chave: Zea mays, sustentabilidade, produtividade, sincronismo.